DE10038267A1

DE10038267A1 - Vorrichtung zur karosserieseitigen Lagerung eines Federbeines

Info

Publication number: DE10038267A1
Application number: DE10038267A
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Langhoff; Walter Schmidt; Friedrich Killian
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2000-08-04
Filing date: 2000-08-04
Publication date: 2002-02-14
Anticipated expiration: 2020-08-05
Also published as: DE10038267B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur karosserieseitigen Lagerung eines Federbeines einer Radaufhängung für Kraftfahrzeuge, mit einem Teleskop-Stoßdämpfer und einer diesen umgebenden Tragfeder, wobei die Tragfeder und der Stoßdämpfer an der Karosserie abgestützt sind und der Stoßdämpfer schwenkbar über ein Lager an der Karosserie angelenkt ist. Zur Vermeidung von Verzwängungen des Stoßdämpfers ist die Tragfeder über ein weiteres Lager ebenfalls schwenkbar an der Karosserie abgestützt. Das weitere Lager kann dabei ein sphärisches Gleitlager sein.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur karosserieseitigen Lagerung eines Federbeines einer Radaufhängung für Kraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbe griff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Vorrichtung zeigt beispielsweise die DE 39 38 475 A1, bei der die Kolbenstange des Stoßdämpfers über ein Elastomerlager kardanisch beweglich an der Karosserie des Kraftfahrzeuges abgestützt ist, während der den Stoßdämpfer umgebende Rollbalg einer Luftfederung mit getrennter Krafteinleitung direkt an der Karosserie des Kraftfahrzeuges abgestützt ist. Grundsätzlich könnte der Rollbalg bei der dargestellten Luftfederung auch durch eine den Stoßdämpfer umgebende Schraubendruckfeder gebildet sein.

Bei einer derartigen Anordnung ist nicht ausgeschlossen, dass aufgrund der hohen abzustützenden Kräfte Verzwängungen auftreten, die eine gewisse Schwergängigkeit des Stoßdämpfers insbesondere beim Anfedern bewirken.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art vorzuschlagen, mittels der bei geringem Mehraufwand derartige Verzwän gungen ausgeschlossen sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den weiteren Patentansprüchen entnehmbar.

Erfindungsgemäß ist auch die Tragfeder über ein weiteres Lager zumindest kardanisch an der Karosserie abgestützt. Daraus resultiert eine schwenkbe wegliche Lagerung nicht nur der Kolbenstange des Stoßdämpfers, sondern auch der Federaufnahme der Tragfeder.

Bevorzugt ist das weitere Lager ein sphärisches Gleitlager mit entsprechend ausgebildeten Lagerteilen oder unmittelbar an der Federaufnahme und an der karosserieseitigen Abstützung ausgebildeten sphärischen Lagerab schnitten. Damit können bei einer ausreichenden Dämpfung und Leichtgän gigkeit hohe Abstützkräfte spiel- und geräuschfrei aufgenommen werden.

Das weitere Lager für die Federbeinaufnahme der Tragfeder kann insbeson dere bei gelenkten Rädern der Radaufhängung des Kraftfahrzeuges auch ein Kugelgelenk sein, wobei dann das Lager für die Stoßdämpfer zwischen dem Kugelgelenk und einem an der Kolbenstange des Stoßdämpfers befestigten Lagerteller angeordnet ist. Diese Anordnung stellt zwar nur eine quasi ge trennte Krafteinleitung von Stoßdämpferkräften und Federkräften dar, jedoch ist keine Addition von Lagerelastizitäten gegeben; dies liegt daran, dass die Abstützkräfte der Tragfeder, insbesondere eines Rollbalges einer Luftfede rung, im wesentlichen ohne Elastizität aufgrund der Verwendung des Kugel gelenkes eingeleitet werden.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine Vorrichtung zur karosserieseitigen Lagerung eines nur ab schnittsweise dargestellten Federbeines einer Radaufhängung für Kraftfahrzeuge, mit einem ersten Lager für den Stoßdämpfer und einer zweiten sphärischen Lagerung des Rollbalges einer Tragfeder;

Fig. 2 eine weitere Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit separat ausgebildeten La gerteilen des weiteren Lagers der Federaufnahme; und

Fig. 3 eine weitere Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit einem Kugelgelenk als weiteres Lager für die Federbeinaufnahme der Tragfeder.

In der Fig. 1 ist mit 10 eine Vorrichtung zur karosserieseitigen Lagerung ei nes Federbeines für eine nicht dargestellte Radaufhängung für Kraftfahr zeuge gezeigt. Das Federbein kann soweit nicht dargestellt entsprechend der eingangs genannten DE 39 38 475 A1 ausgeführt sein und weist eine Kolbenstange 12 eines Teleskop-Stoßdämpfers 14 (vgl. auch Fig. 3) und einen um diesen herum angeordneten Rollbalg 16 auf.

Der Rollbalg 16 ist radial an einer metallischen Hülse 18 abgestützt, die an einer im wesentlichen tellerförmigen Federaufnahme 20 befestigt ist. Der Rollbalg 16 und die Federaufnahme 20 mit Hülse 18 sind in bekannter Weise Teil einer nicht dargestellten Luftfeder bzw. Tragfeder des Federbeines bzw. der Radaufhängung des Kraftfahrzeuges.

Die Kolbenstange 12 des Stoßdämpfers 14 ist über ein erstes, ringförmiges Elastomerlager 22 schwenkbeweglich zur Karosserie (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeuges über eine Montageplatte 24 abgestützt, wobei dieses Lager 22 an einer Abstützplatte 26 und einer Lagerhülse 28 befestigt, z. B. anvul kanisiert ist. Die Lagerhülse 28, die an der Kolbenstange 12 über eine Schraubverbindung 30 gehalten ist, trägt zudem einen ringförmigen elasti schen Anschlagring 32, der mit der Montageplatte 24 wie ersichtlich zusam menwirken kann (bei übermäßigen Durchfedern des nicht dargestellten Ra des des Kraftfahrzeuges).

An der Federaufnahme 20 ist eine Kugelpfanne 34 ausgebildet, die mit einer dazwischenliegenden dämpfenden Lagerschale 36 (z. B. aus Teflon®) und einem sphärischen Abschnitt 38 der Abstützplatte 26 ein sphärisches Gleit lager für die schwenkbewegliche Lagerung der Federaufnahme 20 bildet.

Ferner weist die Federaufnahme 20 eine zentrische Führungsbuchse 40 auf, in der die Kolbenstange 12 des Stoßdämpfers 14 verschiebbar gelagert ist. Eine zentrische Ausnehmung 42 in der Abstützplatte 26 stellt andererseits die schwenkbewegliche Freigängigkeit der Kolbenstange 12 zur karosserie seitig festen Montageplatte 24 und Abstützplatte 26 sicher.

An der Federaufnahme 20 ist zudem ein innerer Anschlagpuffer 44 abge stützt, der in an sich bekannter Weise als Zusatzfeder für die Tragfeder 16 wirkt und der bei übermäßigem Durchfedern des Rades des Kraftfahrzeuges an dem Zylinderrohr des Stoßdämpfers 14 zur Anlage kommt.

Zur Abdichtung des sphärischen Gleitlagers 34, 36, 38 nach Außen ist schließlich ein im Querschnitt U-förmiger Abdichtring 46 vorgesehen, der wie ersichtlich zwischen dem planen Randbereich 50 der Federaufnahme 20 und dem ringförmigen Flanschabschnitt 48 der Abstützplatte 26 verläuft.

Die Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach Fig. 1, wobei im wesentlichen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Dabei ist das sphärische Gleitlager zwischen der Federaufnahme 20' und der Abstützplatte 26' durch separate Lagerteile 52, 54 aus einem geeigneten La germaterial, z. B. Polyurethan, hergestellt und in entsprechenden Ausneh mungen in der Federaufnahme 20' und der Abstützplatte 26' befestigt, z. B. formschlüssig eingespritzt.

Es kann auch nur ein Lagerteil (52 oder 54) separat ausgebildet sein, wäh rend das korrespondierende Lagerelement wie in Fig. 1 beschrieben unmit telbar an die Federaufnahme 20 oder an die Abstützplatte 26 angeformt ist.

In der Fig. 3 schließlich ist in die Federaufnahme 20" das Gehäuse 56 eines Kugelgelenkes 58 fest eingesetzt, dessen Kugelzapfen 60 über eine Schraubverbindung 62 mit der Montageplatte 24 oder direkt mit der Karosse rie des Kraftfahrzeuges verbunden ist. Das Kugelgelenk 58 ist mittels eines üblichen elastischen Schutzbalges 59 nach außen abgedichtet.

An dem Gehäuse 56 ist unmittelbar das ringförmige Elastomerlager 22 für den Stoßdämpfer 14 befestigt, wobei das Lager 22 mit einem an der Kolben stange 12 befestigten Lagerteller 64 andererseits fest verbunden ist. Dabei bilden das Kugelgelenk 58 und das Lager 22 mit dem Lagerteller 64 eine vorgefertigte untrennbare Baueinheit mit der Federaufnahme 20".

An das Gehäuse 56 des Kugelgelenkes 58 und an den Lagerteller 64 sind ferner ringförmige Anschläge 66, 68 anvulkanisiert, wobei der Anschlag 66 mit einem tassenförmigen Einsatz 70 zusammenwirkt, der in die Federauf nahme 20" eingepresst ist und der zugleich den Anschlagpuffer 44 trägt.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 könnte anstelle des Kugellagers 58 auch eine kardanische Lagerung mit zwei diametral an die Federaufnahme 20" angeformten Lagerzapfen sein, wobei die Lagerzapfen über ein Gelenk kreuz mit diametral um 90° versetzt liegenden Lagerzapfen an einer karos seriefesten Aufnahme angelenkt sein können (Prinzip eines Kreuzgelenkes).

Claims

1. Vorrichtung zur karosserieseitigen Lagerung eines Federbeines einer Radaufhängung für Kraftfahrzeuge, mit einem Teleskop-Stoßdämpfer und einer diesen umgebenden Tragfeder, wobei die Tragfeder und der Stoß dämpfer an der Karosserie abgestützt sind und der Stoßdämpfer schwenkbar über ein Lager an der Karosserie angelenkt ist, dadurch ge kennzeichnet, dass die Tragfeder (16) über ein weiteres Lager (34, 36, 38; 52, 54; 58) ebenfalls schwenkbar an der Karosserie abgestützt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Lager ein sphärisches Gleitlager ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die karos serieseitige Federaufnahme (20) als Kugelpfanne (34) ausgebildet ist, die mit einer karosserieseitigen, einen sphärischen Abschnitt (38) aufweisen den Abstützplatte (26) das sphärische Gleitlager bildet.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Federaufnahme (20) eine Führungsbuchse (40) aufweist, durch die hindurch sich die Kolbenstange (12) erstreckt.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Kugelpfanne (34) der Federauf nahme (20) und dem sphärischen Abschnitt (38) der Abstützplatte (26) eine Lagerschale (36) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Federaufnahme (20) und der Ab stützplatte (26) eine das weitere Lager (34, 36, 38; 52, 54) nach außen ab dichtende Ringdichtung (46) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Anspruche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das sphärische Gleitlager durch zumindest ein se parates Lagerteil (52, 54) gebildet ist, das in die Federaufnahme (20') und/oder in die Abstützplatte (26') eingesetzt ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die karosserieseitige Abstützplatte (26) zugleich ein ringförmiges Elastomerlager (22) als Lager für den Stoßdämpfer (14) trägt.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Federaufnahme (20") über ein Kugelgelenk (58) als weiteres Lager karosserieseitig abgestützt ist und dass das Lager (22) für den Stoßdämpfer (14) zwischen den Gehäuse (56) des Kugelge lenkes (58) und einem an der Kolbenstange (12) des Stoßdämpfers (14) befestigtem Lagerteller (64) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Lager teller (64) bzw. das Lager (22) und das Kugelgelenk (58) eine Montage einheit bilden, die mit der Federaufnahme (20") und der Kolbenstange (12) fest verbindbar ist.