DE1430208B1

DE1430208B1 - Wheel suspension for motor vehicles

Info

Publication number: DE1430208B1
Application number: DE19611430208D
Authority: DE
Inventors: Adloff Jakob A; Schilling Dipl-Ing Robert
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1959-04-08
Filing date: 1961-07-07
Publication date: 1970-10-15

Description

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Führungslenker, einer vom Ende dieses Lenkers aus im wesentlichen vertikal gerichteten den Achsschenkel tragenden Führungsstange, die sich weiter oben in einer mit einem Teil des Rahmens oder Aufbaus verbundenen, universalgelenkig gelagerten Führungshülse auf und ab bewegt und die oberhalb der Hülse durch eine an dieser vorgesehene Schutzhaube umschlossen ist, wobei an dem einen Ende der elastisch gelagerten Hülse auf der Führungsstange abrollende Rollen und an dem anderen Ende eine Gleitlagerbüehse angeordnet sind, nach Patentanmeldung P 14 05 372.6-21. The invention relates to a wheel suspension for motor vehicles, consisting of a guide arm, a guide rod which is essentially vertically oriented from the end of this arm and carries the steering knuckle, which moves up and down in a universal jointed guide sleeve connected to a part of the frame or structure and which is enclosed above the sleeve by a protective hood provided on this, with rollers rolling on the guide rod at one end of the elastically mounted sleeve and a plain bearing bushing at the other end, according to patent application P 14 05 372.6-21.

Auf diese Weise wird eine weitgehend reibungsfreie Längsverschieblichkeit der Führungsstangen erreicht.In this way, a largely frictionless longitudinal displacement is possible the guide rods reached.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Lager der Führungsstangen bei Radaufhängungen der eingangs beschriebenen Bauart in der Weise zu verbessern, daß diese ohne baulichen Mehraufwand bei hoher Lebensdauer störungsfrei arbeiten, keiner besonderen Schmierung bzw. Wartung bedürfen, einen irögl;cbst aer*naen Reibungswiderstand besitzen und sehr geräuscharm arbeiten.The invention is based on the object of the bearings of the guide rods to improve suspensions of the type described at the beginning in such a way that that these work trouble-free with a long service life without additional structural effort, do not require any special lubrication or maintenance, possibly even aer * na frictional resistance and work very quietly.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Lager für die Führungsstange eine aus Kunststoff bestehende Büchse unter Verwendung von parallel zur Bewegungsrichtung angeordneten Kugelumlaufreihen vorgesehen ist, die in Längsaussparun-Cr n angeordnet sind, wobei in die Längsaussparungen e jeweils ein Käfig für eine geschlossme Kugeluinlauf-C reihe eingelegt oder eingepreßt ist, deren Sicherung durch ein übergeschobenes Mantelrohr oder eine entsprechende Gebäusebohrung erfolgt.This object is achieved in that as a bearing for the guide rod using a plastic sleeve using parallel to the direction of movement arranged recirculating ball series is provided, which in longitudinal recess-Cr n are arranged, with a cage for a closed in each of the longitudinal recesses e Kugeluinlauf-C row is inserted or pressed in, its security by a pushed over Jacket pipe or a corresponding housing bore takes place.

Eine derartige Büchse ist als Element zur Lagerung von hin- und herbeweglichen Maschinenteilen durch das eigene und prioritätsgleiche deutsche Patent 1287 382 geschützt. Gegenstand der Zusatzerffindung ist demgegenüber die Anwendung dieser Büchse bei e;ner Radaufhängung für Kraitfahrzeuge nach Patentanmeldung P 14 05 372.6-21. Es wird dadurch erreicht, daß die bei etwa gleichbleibcnder Geschwindigkeit des Fahrzeuges an den Führungsstangen auftretenden in Querrichtung nach innen wirkenden Belastun2en weitgehend reibungsirei Übertragen werden, so daß bei Längsverschiebungen der Führungss'angel unter Last keine Reibungskräfte zu überwinden sind.Such a bushing is protected as an element for the storage of machine parts that can be moved back and forth by its own German patent 1287 382, which has the same priority. The subject of the additional invention, on the other hand, is the use of this bushing in the case of a wheel suspension for krait vehicles according to patent application P 14 05 372.6-21. It is achieved that the loads occurring on the guide rods in the transverse direction and acting on the guide rods at approximately the same speed are transmitted largely frictionlessly, so that when the guide rod is displaced longitudinally under load, no frictional forces have to be overcome.

Die in Fahrtrichtung wirkenden Brems- und Beschleunigungskräfte werden von den Führungsstangen über Gleitlager in den Rahmen bzw. Aufbau geleitet. D;e höheren Reibunaskräfte der Gleifla#ler wirken dabei den Nickbewegungen des Aufbaus bremsend entgegen.The braking and acceleration forces acting in the direction of travel are guided by the guide rods via slide bearings into the frame or structure. D; e higher frictional forces of the sliding blades act on the pitching movements of the body braking against.

Das in den Lagern der Führungsstangen erforderliche verhältnismäßig große Spiel wirkt sich nicht nachteilig aus, da Gleitlager aus Kunststoff äußerst geräuschdämpfend wirken und StMe besser als andere La,ger abfangen.The proportion required in the bearings of the guide rods large play does not have a detrimental effect, since slide bearings made of plastic are extremely Have a noise-dampening effect and absorb StMe better than other bearings.

Weitere Einzelheiten der Erfinden- eraeben sich aus den Ansprüchen 2 und 3, die nur in Verbindung mit dem Hauptanspruch gelten. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen vergrößerten Schnitt durch das obere Lager der Führungsstange, F i g. 2 den Schnitt entlang Linie 3-3 in F i g. 1, F i g. 3 eine Draufsicht auf den Käfig einer Kugelumlaufreihe (Kugeln nur teilweise dargestellt), F i g. 4 den Schnitt durch einen Käfig einer Kugelumlaufreihe nach Linie 5-5 in F i g. 3, wobei die Kugeln weggelassen sind, F i g. 5 eine vergrößerte räumliche Ansicht auf eine Büchse zur Lagerung einer Führungsstange und F i g. 6 eine ebenfalls vergrößerte räumliche Ansicht, die einen aus der Hülse herausgenommenen -i, seiner IZ ugelumlaufreihe zeigt (einige Kugeln weggelassen bzw. nur gestrichelt angedeutet). Das obere Ende der Führungsstange 13 der Radaufhängung ist in einer rohrförmigen Fassung 80 des Radträgers 71 gelagert. Zu diesem Zweck ist eine die Führungsstange 13 umgebende Büchse 95 (F i g. 2) aus Kunststoff vorgesehen.Further details of the inventions emerge from claims 2 and 3, which only apply in conjunction with the main claim. An embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows F i g. 1 shows an enlarged section through the upper bearing of the guide rod, FIG. 2 shows the section along line 3-3 in FIG. 1, Fig. 3 shows a plan view of the cage of a recirculating ball series (balls only partially shown), FIG. 4 shows the section through a cage of a recirculating ball bearing row along line 5-5 in FIG. 3, with the balls omitted, FIG. 5 shows an enlarged three-dimensional view of a bushing for mounting a guide rod, and FIG. 6 is a likewise enlarged three-dimensional view which shows one of its IZ ugelumlaufzeile removed from the sleeve (some balls omitted or only indicated by dashed lines). The upper end of the guide rod 13 of the wheel suspension is mounted in a tubular mount 80 of the wheel carrier 71. For this purpose, a sleeve 95 ( FIG. 2) made of plastic surrounding the guide rod 13 is provided.

Als Werkstoff für diese Büchse 95 wird ein Acetal-Harz, z. B. ein thermoplastisches Polyacetal-Harz auf For-nialdehyd-Basis ennpfohlen. Diese Kunststoffe zeichnen sich gegenüber anderen aus durch besonders hohe Festigkeit, Steifigkeit, hohen Schmelzpunkt, C relativ niedrigen Reibungskoeffizient und sind bei Einwirkung von Feuchtigkeit außerordentlich forrnbeständig Wie aus den F i g. 2 bis 6 näher hervorgeht, enthält die Büchse 95 zwei Kugehmilaufreihen. Jede ist in Käfigen MO und- 111 Die 110, 111 ruhen in Längsaussparungen 112, 113 (F i Ig. 5) der Bil-Chse 5,5. In diesen sind je vier Klemmnocken 114 vorgesehen. Der lichte Abstand zweier gegenüberliegender Klemmnocken 114 ist etwas kleiner als die Breite eines Käfigs 110 bzw. 111 an dieser Stelle. Hierdurch erfahren die Käfige 110, 111 bei geeigneter Tolerierung einen Preßsitz innerhalb der Längsaussparungen 112, 113. Der Pland eines leden Käfigs 110, 111 besitzt Abschrägungen 115. Da V die Längsaussparungen 112, 113 entsprechende Abschrägungen 1#5 a aufweisen, könn-,ii die Käfige 110, 111 -nur in e;ner bestimm ten L#,#.ige -montiert werden. Die Längsaussparungen 112, 113 der Büchse 95 be- sitzen innen einen Absatz 116, der in ebenfalls umlaufende Haltekanten 117 übergeht. Bei fehlender Führungsstange 13 sichern diese Haltekanten 117 die Kugeln gegen Herausfallen und erleichtern dadurch die Montage oder später notwendig werdende Reparaturen.The material for this sleeve 95 is an acetal resin, for. B. A thermoplastic polyacetal resin based on formaldehyde ennpfohlen. These plastics are distinguished from the other by an especially high strength, rigidity, high melting point, C relatively low coefficient of friction and are extremely forrnbeständig upon exposure to moisture, as from the F i g. 2 to 6 , the sleeve 95 contains two rows of Kugehmilaufreihen. Each is in cages MO and 111 The 110, 111 rest in longitudinal recesses 112, 113 ( Fig. 5) of the figure 5.5. Four clamping cams 114 are provided in each of these. The clear distance between two opposing clamping cams 114 is somewhat smaller than the width of a cage 110 or 111 at this point. Thereby learn the cages 110, 111 at a suitable tolerancing an interference fit within the longitudinal recesses 112, 113. The Pland leden a cage 110, 111 has chamfers 115. Since V have the longitudinal recesses 112, 113 corresponding bevels 1 # 5 a, könn-, ii the cages 110, 111 -only in a certain L #, # .ige -mounted. The longitudinal recesses 112, 113 of the sleeve 95 have a shoulder 116 on the inside which merges into retaining edges 117 that are likewise circumferential. If the guide rod 13 is missing, these retaining edges 117 secure the balls against falling out and thereby facilitate assembly or repairs that become necessary later.

Die Käfige 110, 111 sind vorzugsweise Fließpreß-,2iie, köriien jedoch auch als Bleebp-äaete;le hergestellt werden.The cages 110, 111 are preferably extruded, 2iie, but can also be produced as Bleebp-Äete; le.

Die Kugelumlaufreihen sind in Richtung der zwischen Führungsstange 13 und der r":#hrförmigen Fassung 80 am haufigsten auftretenden Laaen ali!zeordnet. Diese Lasten wirken im wesentlichen senkrecht zur Fahrtrichtung (s. Pfeil P in F i g. 1 Ns 2#, dernzufolge sind die Kugelumlaufreihen im vorliegenden Ausführungsbeispiel auf der der Karos--zrie zi-Iaewandten Seite der Führungsstangen 13 angeordnet. Auf diese Weise übertragen die Führungsstangen 13 während der häufigsten Federungsbewegun-en ibre Last nahezu reibungsfrei. In den anderen Lastrichtungen, beispielsweise beim Bremsen urC Beschleunigen, wirkt die Büchse 95 als Gleitlager. Die in cliesen Lostrichtungen auftretenden Kräfte wirken kurzzeiti-. Bei ihnen ist die Lauerreibung erwünscht, da sie den Nickbewegungen des Fahrzeugaufbaues bremsend entgegenwirkt.The ball screw rows in the direction between the guide rod 13 and the r ':. Most often occurring Laaen ali zeordnet # hrförmigen version 80 These loads acting substantially perpendicular to the direction of travel (see arrow P g in F i 1 N s 2 #, countries According to.. the guide rods zrie zi-Iaewandten disposed side of the guide rods 13 transmit in this way, 13 virtually without friction while the most common Federungsbewegun-en ibre load in the other load directions, for example when braking URC acceleration - the ball screw rows in the present embodiment, on which the checks.. , the bush 95 acts as a sliding bearing. The forces occurring in these loosening directions act briefly. With them, lurking friction is desirable, since it counteracts the pitching movements of the vehicle body in a decelerating manner.

Die Käfige 110, 111 enthalten zwei parallel angeordnete gerade Laufbahnen 120, 121 (F i g. 4), deren Enden durch bogenförmige Bahnen 122, 123 miteinander verbunden sind. Die eine Laufbahn 120 ist (Yegenüber der anderen 121 etwas erhöht. Diese Erhöhung 124 erstreckt sich über die gesamte Länge dieser Laufbahn 120 und wird erst irr. Bereich der bo 'genförmigen Bahnen 122, 123 auf das Niveau der anderen übergeleitet. Die in der erhöhten Laufbahn 129 befindlichen Kugeln übertragen die Lagerlast und rollen dabei einerseits auf der Führungsstange 13 und andererseits auf der Erhöhung 124 ab, während die in der anderen Laufbahn 121 befindlichen Ku-eln wegen ihres Spiels keine Last übertragen, d. h. reibun-sfrei rücklaufen.The cages 110, 111 contain two parallel running tracks 120, 121 ( FIG. 4), the ends of which are connected to one another by arcuate tracks 122, 123. One track 120 is slightly raised compared to the other 121. This elevation 124 extends over the entire length of this track 120 and is only transferred to the level of the other in the area of the arched tracks 122, 123 The balls located in the raceway 129 transfer the bearing load and roll on the one hand on the guide rod 13 and on the other hand on the elevation 124, while the balls in the other raceway 121 do not transfer any load because of their play, i.e. they return smoothly.

Die beiden Kugelumlaufreihen sind symmetrisch zueinander angeordnet, und zwar liegen die Kugeln der lastübertrauenden Laufbahnen 120 nebeneinander. Hierdurch wird erreicht, daß beim Bremsen Lind Beschleunigen praktisch keine Last auf die Ku-,aeln entfällt.The two rows of recirculating balls are arranged symmetrically to each other, namely, the balls of the load bearing raceways 120 are adjacent. Through this it is achieved that when braking and accelerating practically no load on the Ku-, aeln is not applicable.

Die Büchse 95 unigibt ein Mantelrohr 130 (s. F i 4-), das die Käfige 110, 111 sichert. In dem Bereich (1--r Büchs2 95, wo keine Unilaufreihen vorgesehen sünd, ist an der Außenseite eine Aussparung 131 voraesehen. Hierdurch ergibt sich in diesem Bereich ein Hohlraum zwischen Mantelrohr 130 und Büchse 95. Diese Maßnahme dient hauptsächlich der Materialersparnis.The sleeve 95 includes a jacket tube 130 (see Fig. 4-) which secures the cages 110, 111. A recess 131 is provided on the outside in the area (1 - r Büchs2 95, where there are no rows of unions. This results in a cavity between jacket tube 130 and sleeve 95 in this area. This measure is mainly used to save material.

Auf der Außenseite des Mantelrohres 130 ist ein Gummiring 97 (F i -. 1 und 2) anvulkanisiert; letzterer ruht in einem Ringwulst 98 der rohrförmigen Fassung 80. in dem Rinawulst 98 ist ein aeschlitzter Reif 132 (F i g. 1) eingebettet, der sich gegen den Sicherungs-C CD C C ring 98 a legt. Der Sicherungsring, 98 a hat sechs- oder achteckice Form und wird in der Ringnut 93 b der Fassuna 80 aehalten.A rubber ring 97 (F i - 1 and 2) is vulcanized onto the outside of the jacket tube 130; the latter rests in an annular bead 98 of the tubular socket 80 in which is embedded a Rinawulst 98 aeschlitzter hoop 132 (F i g. 1), the ring against the backup C CC CD 98 a sets. The locking ring 98 a has a hexagonal or octagonal shape and is held in the annular groove 93 b of the barrel 80 .

Der Gummirino, 97 besitzt bei 134 eine Aussparung, 'n diese Aussparung paßt eine örtliche Einprä-ILE101 35 der Facsuna 30. -Hierdurch wird ei-e bestimnite Einbaulacye erreicht, wie weiter unten näher erläutert wird. über das obere E:7nde des Mantelrohres 130 ist eine im Querschnitt Z-förmige Blechfassung 140 geschoben. Sie erhält einen Dichtrino, 1-41, der an der Führungsstange 13 anliegt.The Gummirino, 97 has at 134 a recess' n this recess matches a local Einprä-ILE101 35 of Facsuna 30 -Hierdurch ei-e reached bestimnite Einbaulacye, as will be explained in more detail below. A sheet metal frame 140 with a Z-shaped cross-section is pushed over the upper end of the jacket tube 130. It receives a sealing ring, 1-41, which rests on the guide rod 13.

Am unteren Ende des Mantelrohres 11-0 ist die Blechfassun- 142 vcrcesehen. Auch diese enthält einen Dichtrine, 143, der an der Führungsstange 13 anlieut. Die Buchse 95 besitzt an ihrem unteren Rand eine Kerbe 144 (in F i a. 5 ist diese nicht un' en, sondem am oberen Rand der Büchse 95 dargestellt). An. entsprechender Stelle besitzt das Mantelrohr 130 am unteren Rand eine Aussparung 145. Die gegenseitige Fixierung der beiden Teile erfolgt durch eine Einpressung 146 der Blechfassung 142. Im Zusammenwirk-en der obenerwähnten Einprägung 135 (F i g. 1 und 2) der rohriörmigen Fassung 80 läßt sich hierdurch das Lager nur in einer bestinirnten Lage einschieben und ist gleichzeitig gegen Verdrehen gesgchert.The sheet metal casing is seen at the lower end of the jacket tube 11-0. This also contains a sealing line 143, which rests against the guide rod 13. The bush 95 has a notch 144 on its lower edge (in FIG. 5 this is not shown, but rather on the upper edge of the bush 95 ). At. appropriate place has the casing 130 at the bottom of a recess 145. The mutual fixing of the two parts is effected by a press-fitting 146 of the sheet metal socket 142. In the above-mentioned indentation 135 cooperating-ene (F i g. 1 and 2) of the rohriörmigen socket 80 can As a result, the bearing can only be pushed in in one particular position and is at the same time secured against twisting.

D,e untere Blechfassung 142 besitzt eine Verlängerung 147, an der der Schutzbalg 99 (F i 1) mitteis Schelle 148 befestigt ist.The lower sheet metal frame 142 has an extension 147 to which the protective bellows 99 (F i 1) is fastened by means of a clamp 148.

imin the

Claims

Claims: 1. Wheel suspension for motor vehicles, consisting of a guide arm, a guide rod which is oriented essentially vertically from the end of this arm and traces the steering knuckle, which moves up and down in a guide sleeve connected to a part of the frame or structure and mounted on universal joints and which is enclosed above the sleeve by a protective cover provided on it, with the elastic, e'as-.rtr, n sleeve on the guide rod abrol-.c , - C lend.- rollers at one end , and at the other end a Gleitlaaerbüchse are arranged, according to Patentanc C ... eldung P 1405372.6-21, characterized in that as a bearing for the guide rod (13) a plastic bush (95) using parallel to the direction of movement, arranged rows of recirculating balls is provided, which are arranged in longitudinal recesses (112, 113) , with a cage (110, 111) for a closed in each of the longitudinal recesses Kuael circulation row is inserted or pressed in, which is secured by a jacket tube (130) pushed over or a corresponding housing drill hole! refreshed.

2. Wheel suspension according to claim 1, characterized in that the cages (110, 111) of the C lcyelui-nlau 'rows 1: 7 ießpreßteile or sheet metal - Ci U - li are stamped parts. C 3. Radaufhäncuna according to claims 1 CC and 2, characterized in that increases CC (124) in the raceway (120) for the balls un-C indirectly from the material of the cages (110, 111) C ge are pressed.