DE3942652A1

DE3942652A1 - Teleskopstossdaempfer fuer radaufhaengungen bei kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE3942652A1
Application number: DE19893942652
Authority: DE
Inventors: Jenoe Hajto; Gerold Ernst
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1989-12-22
Filing date: 1989-12-22
Publication date: 1991-06-27

Description

Die Erfindung betrifft einen Teleskopstoßdämpfer für Radaufhängungen bei Kraftfahrzeugen gemäß dem Ober begriff des Anspruchs 1.

Bekannte Teleskopstoßdämpfer weisen oft den Nachteil auf, daß das Dämpferrohr durch auftretende Querkräfte und/oder Hochkräfte auf Biegung beansprucht wird. Dieses Biegemoment erzeugt an der Kolbenstange und an der Kolbenstangenführung hohe Reibkräfte, die zu erheblichen Komforteinbußen führen. Ferner bauen bekannte Teles kopstoßdämpfer sehr lang, so daß niedrige Motor haubenverläufe nicht verwirklicht werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Teleskopstoßdämpfer zu schaffen, der die beim Stand der Technik auftretenden Nachteile vermeidet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Kolbenstangen führung und des dazu passenden Stützlagers ist es möglich, die Führungslänge zu vergrößern, ohne mit der gesamten Bauhöhe höher zu werden. Auf diese Weise kann ein niedriger Motorhaubenverlauf realisiert werden.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Radaufhängung mit einem Federbein, an dem die bei stehendem Fahrzeug auftretenden Kräfte eingetragen sind,

Fig. 2 eine Gegenüberstellung der am Kolben auftretenden Biegemomente bei einem bekannten Federbein und bei einer schematisch dargestellten Ausführungsform,

Fig. 3 eine Schnittansicht des oberen Teils eines Federbeines.

Wie in der Fig. 1 gezeigt ist, bewirkt die Hochkraft F_N die Reaktionskräfte F_B im unteren Lenker und die Reaktionskraft F_A im Stützlager eines Federbeins. Die am aufbauseitigen Befestigungspunkt A in y-Richtung als Querkraft wirkende Komponente F_Ay der Reaktionskraft F_A bewirkt am Kolben die gleichgerichtete Reaktionskraft F_Ky und an der Kolbenstangenführung die Reaktionskraft F_C′y. Bei mittiger Anordnung der Schraubenfeder, d. h. die Federwirklinie und die Dämpferachse fallen zusammen, ergibt sich aus der Gleichgewichtsgleichung der Kräfte in "y-Richtung"

F_C′y = F_Ay + F_Ky.

Aus der Gleichgewichtsgleichung aller Momente um den Kolben "K", ergibt sich die Gleichung

Aus dieser Gleichung ergibt sich, daß mit kleiner werdendem Abstand "a" zwischen dem Stützlager und der Kolbenstangenführung die bei C auftretende Reaktions kraft F_C′y ebenfalls kleiner wird.

In der Fig. 2 ist auf der linken Seite der Symmetrie linie eine bekannte Kolbenstangenführung 5′ einge zeichnet. Der Abstand a′ zwischen dem Ende 6′ der Kolbenstangenführung 5′ und dem Befestigungspunkt A im Stützlager 7′ ist größer als der Abstand "a" zwischen dem Kolbenstangenende 6 und dem Befestigungspunkt A der Kolbenstange 4. Der Abstand "a" ergibt sich aus der nachfolgenden Gleichung:

a = a′-g.

Über der gesamten Kolbenlänge "k" ist der Biegemomenten verlauf eingezeichnet. Bei einem bekannten Teleskop stoßdämpfer mit einer üblichen bekannten Kolbenstangen führung 5′ ist das Biegemoment M_C′ am Kolbenstangen führungsende 6′ bzw. am Punkt C′ am höchsten, während bei der verlängerten Kolbenstangenführung 5 des schema tisch dargestellten oberen Teils des Teleskopstoß dämpfers das maximale Biegemoment M_C am Punkt C auftritt. Der Einfluß der um den Betrag "g" verlängerten Kolbenstangenführung 5 auf das Biegemoment ergibt sich aus der nachfolgenden Gleichung:

In der Fig. 3 ist das obere Ende eines Teleskopstoß dämpfers 1 dargestellt. Insbesondere ist aus der Fig. 3 die Lagerung der Kolbenstange 4 ersichtlich. Das obere Ende 8 der Kolbenstange 4 ist über ein Fest- oder Stützlager 9 an der Karosserie 2 befestigt. Das untere Ende 10 der Kolbenstange 4, an der der Kolben 11 aus gebildet ist, ist als Loslager im Zylinderrohr 12 geführt. Die Kolbenstange 4 ist im dazwischenliegenden Abschnitt über die Kolbenstangenführung 5 geführt. Die Kolbenstangenführung 5 weist an ihrem unteren Ende 13 einen größeren Durchmesser auf, an dem das Zylinderrohr 12 in einer Aussparung 14 gehaltert ist. Am oberen Ende 15 der Kolbenstangenführung ist eine Lagerbuchse 16 angeordnet, die beispielsweise mit PTFE zur Verringerung der Reibung beschichtet sein kann. Die Kolbenstange 4 kann mit einer PTFE-Folie beschichtet sein. Oberhalb der Kolbenstangenführung ist eine Dichtung 17 schematisch abgebildet, die eine oder mehrere Lippen aufweisen kann. Die Dichtung wird durch eine Verschlußkappe 18 gehalten, die über eine Umbördelung 19 am Behälterrohr 3 befestigt ist. Ferner ist zwischen der Verschlußkappe 18 und der Kolbenstangenführung ein Winkelring 20 zur Entlüftung angeordnet. Auf der Umbördelung 19 ist ein unterer Federteller 21 befestigt, auf dessen Oberseite sich eine Zusatzfeder 22, die beispielsweise aus Gummi hergestellt sein kann, abstützt.

Gegenüber dem oberen Ende 15 der Kolbenstangenführung 5 ist das Stützlager 9 an der Karosserie 2 o. dgl. be festigt. Das Stützlager besteht aus einem buchsen förmigen Innenteil 23, dessen Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser der Verschlußkappe 18. Dadurch ist es möglich, daß die Kolbenstangenführung 5 im Stützlager 9 verschiebbar ist, wobei der zur Verfügung stehende Verschiebeweg "v" der Verlängerung "g" ent sprechen kann. Somit kann die Gesamtlänge des Teles kopstoßdämpfers beibehalten werden. An der Außenober fläche des Innenteils 23 ist ein elastisches Element 24 angeformt, das über einen Versteifungsring 25 den Innenring 26 eines axialen Kugellagers 27 trägt. Der Außenring 28 des Kugellagers 27 ist über einen Ring 29 gehaltert, der über Schrauben 30 mit der Karosserie 2 o. dgl. verbunden ist. Ferner ist zwischen dem Ver steifungsring 25 und dem Innenring 26 ein oberer Feder teller 31 gehaltert. Zwischen dem oberen Federteller 31 und dem unteren Federteller 21 ist eine Feder 32 ein gespannt. Das Innenteil 23 weist eine zentrische Bohrung 33 auf, durch die das mit einem Gewinde versehenen obere Ende 8 der Kolbenstange 4 hindurchgeführt und über eine Mutter 34 befestigt ist. Zwischen der Mutter 34 und dem Innenteil 23 ist ein weiteres Ringteil 35 angeordnet, an dessen Außenrand eine elastische Beschichtung 36 aufge bracht ist. Bei bestimmten Belastungsfällen kommt die elastische Beschichtung 36 des Ringteils 35 in Kontakt mit dem Versteifungsring 25.

In der Fig. 3 sind ferner die zur Berechnung der Kräfte und Momente notwendigen Maße eingetragen. So geht aus der in der Fig. 3 gezeigten Ausführungsform hervor, daß der Abstand "a" zwischen dem Stützlager 9 bzw. dem Befestigungspunkt A und dem Kolbenstangenführungsende 6 bzw. dem Angriffspunkt C der Reaktionskraft F_C ungefähr ein Viertel der Kolbenlänge "k" ist. In einer konkreten Ausführungsform kann beispielsweise die Gesamtlänge a + g = 150 mm betragen. Für die Abstände "a" und "b" ergibt sich dann jeweils eine Länge von 75 mm.

Claims

1. Teleskopstoßdämpfer für Radaufhängungen bei Kraftfahr zeugen, bestehend aus einer in einem Behälterrohr verschiebbaren, mit einem Kolben versehenen Kolben stange, einer zwischen dem Behälterrohr und der Kolbenstange angeordneten Kolbenstangenführung und einem Stützlager, über das die Kolbenstange mit dem Fahrzeugaufbau o. dgl. verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstangenführung (5) über das Behälterrohr (3) hinaus verlängert ist und daß der verlängerte Abschnitt der Kolbenstangen führung (5) im Stützlager (9, 23) einführbar ist.

2. Teleskopstoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß um den verlängerten Abschnitt der Kolbenstangenführung (5) eine Zusatzfeder (22) angeordnet ist.

3. Teleskopstoßdämpfer nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Stützlager (9) ein buchsenförmiges Innenteil (23) ausgebildet ist, dessen Innendurchmesser größer als der Außendurch messer des verlängerten Abschnittes der Kolben stangenführung (5) ist.