DE68904719T2

DE68904719T2 - Hydropneumatische radaufhaengung fuer ein kraftfahrzeug.

Info

Publication number: DE68904719T2
Application number: DE8989402069T
Authority: DE
Inventors: Gourvellec Francois Le
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Automobiles Citroen SA
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Automobiles Citroen SA
Priority date: 1988-09-14
Filing date: 1989-07-21
Publication date: 1993-05-19
Anticipated expiration: 2009-07-22
Also published as: JPH02114041A; DE68904719D1; JP2725856B2; ES2037446T3; US5127634A; EP0360631B1; EP0360631A1; FR2636390B1; FR2636390A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Tragzylinder für die hydropneumatische Radaufhängung von Kraftfahrzeugen, dessen Bauart mit solchen vergleichbar ist, die aus einem gelenkig an einer Radstrebe angebrachten Zylinder bestehen, auf dem ein gelenkig an die Fahrzeugstruktur angebrachter Kolben gleitet, dessen Stange mit einer Axialbohrung versehen ist, die hydraulisch mit einem Hydroblasenspeicher, vorzugsweise mit einem Membranhydroblasenspeicher verbunden ist.
Die Tragzylinder des oben definierten Typs sind im allgemeinen mit Vor- und Rückfederungsanschlägen ausgestattet, aus Elastomer oder hydraulisch betätigt, die dazu bestimmt sind, die Ausfederung des Kolbens in beide Richtungen zu begrenzen und diese Ausfederung am Ende des Kolbenhubs zu dämpfen.
Die Patentschrift EP-A-118335 beschreibt eine hydropneumatische Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug, die aus einem gelenkig an eine Radstrebe angebrachten Zylinder 15 besteht, auf dem ein gelenkig an die Fahrzeugstruktur angebrachter Kolben 10 gleitet, dessen Stange 5 abgedichtet durch den Zylinder führt und mit einer Axialbohrung 7 versehen ist, die mit einem Hydroblasenspeicher 8 verbunden ist, wobei der in den Zylinder eingebaute Tragzylinder mit Vorfederungsanschlägen ausgestattet ist.
Ebenso wurde in der Patentschrift GB-A-398350 ein hydropneumatischer Stoßdämpfer mit einer Schwimmerklappe angeboten, die dazu geeignet ist, den Durchfluß der Flüssigkeit zwischen der Klappe und einer unten im Zylinder längs der unterschiedlich langen Nuten angebrachten Stange zu drosseln. Mit diesem System wird die gewünschte schrittweise Dämpfung nicht erreicht.
Die Erfindung zielt ab auf eine hydropneumatische Radaufhängung mit einem besonders vereinfachten hydraulischen Vorfederungsanschlag, der dazu geeignet ist, die Ausfederung am Ende des Kolbenhubs schrittweise zu dämpfen, wobei während des Rücklaufs des Kolbens in die Mittelstellung keine gegenwirkende Kraft ausgeübt wird.
Die Radaufhängung nach vorliegender Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ihr hydraulischer Vorfederungsanschlag eine fest mit dem Zylinderboden verbundene Nadel enthält, auf die sich zwecks schrittweiser Drosselung des Flüssigkeitsdurchflusses in Richtung Speicher eine Schwimmerklappe setzen kann, die in eine Innenkammer des Kolbens eingeschlossen ist.
Gemäß einem anderen Merkmal ist die Schwimmerklappe so ausgerüstet, daß während ihrer Verschiebung im Innern der Kammer keine gegenwirkende Kraft auf den Aufwärtshub des Kolbens ausgeübt wird.
Gemäß einem weiteren Merkmal hat der Kolben, dessen Axialbohrung mit der Bohrung der Kolbenstange übereinstimmt, im unteren Bereich eine oben durch eine Schulter begrenzte Axialbohrung, in der das Schwimmerventil sitzt, welches sich auf diese Weise zwischen der Kolbenschulter und einem auf der Seitenwand der Bohrung angebrachten Anschlagring frei bewegen kann.
Das Schwimmerventil besteht günstigerweise aus einer rundherum eingekerbten Dichtung und einer Axialbohrung, und sein Außendurchmesser entspricht weitgehend der Bohrung des Kolbens, so daß seine Zentrierung durch die Seitenwand gewährleistet ist. Es ist auf seiner Oberseite zwischen der Axialbohrung und den Kerben mit einer kreisförmigen Leiste versehen, die sich dichtend auf die Kolbenschulter auflegen kann.
Die nachstehende Beschreibung wird weitere Merkmale und Vorteile dieser Erfindung besser verdeutlichen. Darin wird auf lediglich Beispiele darstellende Zeichnungen verwiesen, in denen:
- Fig. 1 einen Zylinder für die Radaufhängung gemäß vorliegender Erfindung darstellt.
- Fig. 2 eine Teilansicht des Zylinders am Ende des Aufwärtshubs des Kolbens darstellt.
- Fig. 3 eine Teilansicht des Zylinders während des Aufwärtshubs des Kolbens darstellt.
Betrachtet man die Zeichnungen, insbesondere Fig. 1, sieht man einen Tragzylinder 1, der einen Zylinder 2 enthält, welcher mit einem Schutzmantel 3 umgeben ist, der mit dem Zylinder 2 eine Wirbelkammer 4 bildet.
Auf dem Zylinder 2 gleitet dicht, mittels eines Segments 5, ein Kolben 6, der aus einem unteren Lager 6a und einer Kolbenstange 7 besteht, welche auf einem mit dem Zylinder fest verbundenen oberen Lager 8 gleiten.
Das obere Lager 8 ist mit Hilfe eines O-Rings 9 dicht auf dem Zylinder montiert, während die Dichtigkeit zwischen der Stange 7 des Kolbens 6 und dem oberen Lager 8 durch eine geneigte Dichtung 10 und eine Berührungsdichtung 11 hergestellt wird. Entweichende Flüssigkeit aus dem Bereich des oberen Lagers 8 wird durch eine Aussparung 12 des Lagers 8 zur Wirbelkammer 4 geleitet und durch einen nicht abgebildeten Stutzen zum Behälter zurückgeführt. Ein elastischer Anschlag 13 überdeckt den Schutzmantel 3 des Zylinders 2.
Der Kolben 6 trennt im Zylinder 2 eine Kammer 14 ab, in der sich die Stange 7 des Kolbens befindet, sowie eine zweite Kammer 15 auf der gegenüberliegenden Seite.
Das Lager 6a des Kolbens 6 wird in Teil 16 an der Kolbenstange 7 geschraubt, die eine Axialbohrung 17 aufweist, welche hydraulisch mittels eines Hydraulik-Stoßdämpfers 18a an einen Hydroblasenspeicher 18 angeschlossen ist. Die Bohrung 17 ist mit der Kammer 14 durch eine seitliche Bohrung 19 und mit der Kammer 15 durch eine Axialbohrung 20 des Lagers 6a des Kolbens 6 verbunden.
Die Stange 7 des Kolbens 6 ist mittels einer Mutter 21a auf einer elastischen Stütze 21b gut befestigt, die ihrerseits fest mit dem Hydroblasenspeicher 18 und der Karosserie 21 des Kraftfahrzeugs verbunden ist. Der Zylinder 2 und sein Schutzmantel 3 sind auf bekannte und nicht abgebildete Weise fest mit dem Radbolzen verbunden.
Der Kolben 6 hat auf der gegenüberliegenden Seite der Kolbenstange 7 (siehe Fig. 2 und 3) eine mit einer Zylinderbohrung 23 versehene Innenkaminer 22, die oben durch eine Schulter 24 abgegrenzt, im Bereich der Kammer 15 offen und hydraulisch an die Axialbohrung 17 der Kolbenstange durch die Bohrung 20 angeschlossen ist.
In der Innenkammer 22 kann sich ein Schwimmerventil 25 zwischen der Schulter 24 und einem Anschlagring 26, der in die Seitenwand der Bohrung 23 eingebunden ist, bewegen. Das Schwimmerventil 25 besteht aus einer Runddichtung, die durch die Seitenwand der Bohrung 23 zentriert wird und rundherum mit einer Vielzahl von Kerben versehen ist, sowie aus einer Axialbohrung 28, die kleiner ist als die Bohrung 20 des Kolbens, deren Durchmesser wiederum kleiner ist als der Innendurchmesser der Kerben 27.
Die Schwimmerklappe 25 ist auf ihrer Oberseite, zwischen der Axialbohrung 28 und den Kerben 27, mit einer kreisförmigen Leiste 25a versehen, die sich dicht auf die Schulter 24 des Kolbens legen kann.
Wenn also die Schwimmerklappe 25 auf die Schulter 24 drückt, kann die Flüssigkeit zwischen der Kammer 15 und der Bohrung 17 nur durch die Öffnung 28 fließen; befindet sich die Schwimmerklappe in Zwischenstellung oder drückt sie auf den Anschlagring 26, kann die Flüssigkeit durch die Kerben 27 und durch die Öffnung 28 fließen.
Unten im Zylinder 2 ist eine Rotationsnadel 29 befestigt, deren Profil dem für das Ende des Aufwärtshubs gewünschten Dämpfungsgesetz entspricht. Die Nadel 29 läßt einen maximalen Durchmesser zu, der in seinem Nutzbereich kleiner ist als die Bohrung 20 des Kolbens und kann in die Öffnung 28 der Schwimmerklappe eindringen, um den Transport der Flüssigkeit von der Kammer 15 zum Speicher 18 zu sperren. Sie bildet auf diese Weise also einen Anschlag für den Aufwärtshub des Kolbens.
Wenn der Kolben 6 während eines Aufwärtshubs in den Zylinder 2 eindringt, drückt die Schwimmerklappe auf die Schulter 24; die Flüssigkeit kann dann von der Kammer 15 über die Öffnung 28 bis zum Speicher durchfließen. Wenn sich die Öffnung 28 am Ende des Aufwärtshubs auf die Nadel 29 setzt, wird der Durchfluß gestoppt und der Kolbenhub gedämpft. Der elastische Anschlag 13 schließt die Dämpfung des Aufwärtshubs ab.
Sobald der Kolben nach einem Aufwärtshub wieder in die Mittelstellung zurückkehrt, löst sich die Schwimmerklappe 25 von der Schulter 24, und die Flüssigkeit der Kammer 14 kann über die Bohrung 17, die Bohrung 20 und die Kerben 27 in die Kammer 15 fließen; während dieses Vorgangs drückt die Schwimmerklappe 25 auf den Anschlagring 26.
Der Zylinder 1 enthält außer seinem hydraulischen Vorfederungsanschlag einen üblichen Rückfederungsanschlag 30 aus Elastomer, der zwischen zwei Anschlagstützen 31 und 32 angeordnet ist. Wenn der Zylinder 2 während einer Kurve im Verhältnis zum Kolben 6 ausschwenkt, schieben sich die Stützen 31 und 32 infolge des komprimierten Rückfederungsanschlags auf die Lager 6 und 8, wodurch jegliche Verdrehung des Rückfederungsanschlags 30 verhindert wird.
Der Zylinder mit seinem hydraulischen Vorfederungsanschlag, so wie er vorstehend beschrieben wurde, bietet eine sehr einfache Lösung für die Rückkehr in die Mittelstellung nach einem Aufwärtshub, ohne gegen eine gegenwirkende hydraulische Kraft angehen zu müssen. Dank der vereinfachten Gestaltung der Schwimmernadel kann deren Profil auf einfache Weise auf das gewünschte Dämpfungsgesetz am Ende des Aufwärtshubs angepaßt werden.

Claims

1. Hydropneumatische Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug, bestehend aus einem gelenkig an eine Radstrebe angebrachten Zylinder (2), in dem ein gelenkig an die Fahrzeugstruktur angebrachter Kolben (6) gleitet, dessen Kolbenstange (7), die abgedichtet durch den Zylinder führt, mit einer Axialbohrung (17) versehen ist, welche an einen Hydroblasenspeicher (18) angeschlossen ist, wobei der in den Zylinder (2) eingebaute Tragzylinder mit hydraulischen Anschlagvorrichtungen für den Aufwärtshub (25, 29) ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Vorrichtungen eine fest mit dem Zylinder (2) verbundene Nadel (29) enthält, auf die sich eine in eine Innenkammer (22) des Kolbens (6) eingeschlossene Schwimmerklappe legen kann, so daß der Abfluß der Flüssigkeit zum Speicher (18), zwischen der Nadel (29), die ein geeignetes Rotationsprofil aufweist, und einer Axialbohrung (28) der Klappe (25), schrittweise gemäß dem gewünschten Dämpfungsgesetz, gedrosselt werden kann.

2. Zylinder gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (6), dessen Axialbohrung (20) mit der Bohrung (17) der Kolbenstange (7) übereinstimmt, eine untere Axialbohrung (22) aufweist, die oben durch eine Schulter (24) begrenzt ist und die Schwimmerklappe (25) enthält, die sich so zwischen der Schulter (24) des Kolbens (6) und einem Anschlagring (26), der in die Seitenwand der Bohrung (22) eingebunden ist, bewegen kann.

3. Zylinder gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwimmerklappe (25) aus einer rundherum eingekerbten Dichtung und einer Axialbohrung besteht und durch die Seitenwand der Bohrung (22) des Kolbens (6) zentriert wird.

4. Zylinder gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwimmerklappe (25) auf ihrer Oberseite, zwischen ihrer Axialbohrung (28) und ihren Kerben (27), eine kreisförmige Leiste (25a) aufweist, die sich dicht auf die Schulter (24) des Kolbens (6) legen kann.