DE1630168B2

DE1630168B2 - Dämpfer- oder Federbein für Fahrzeug-Radachsabstützungen

Info

Publication number: DE1630168B2
Application number: DE1630168A
Authority: DE
Inventors: Christian Genf Bourcier De Carbon (Schweiz)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-04-04
Filing date: 1967-09-14
Publication date: 1974-08-22
Also published as: DE1630188A1; GB1206695A; DE1755092A1; GB1249644A; FR95736E; US3524658A; DE1630193A1; DE1630168A1; FR1570547A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Dämpfer- oder Federbein für Fahrzeug-Radachsabstützungen, bestehend aus einem eine Radachse tragenden Führungsrohr und einem darin mit seinem Dämpferzylinder verschiebbar geführten Teleskopstoßdämpfer, dessen abgedichtet aus dem Dämpferzylinder herausgeführte Kolbenstange mit einem Boden des Führungsrohres verbunden ist, während der Dämpferzylinder an seinem aus dem Führungsrohr herausragenden Ende an einem Fahrzeugrahmen zu befestigen ist, wobei zur Führung des Dämpferzylinders im Führungsrohr zwei Führungsringe vorgesehen sind, die zwischen Führungsrohr und Dämpferzylinder einen Ringraum abgrenzen, in dem sich ein Schmiermittel befindet.

Ein Dämpfer- oder Federbein der obengenannten Gattung ist Gegenstand des älteren deutschen Patents 1 755 092. Bei diesem ist der eine Führungsring am Führungsrohr und der andere Führungsring am Dämpferzylinder befestigt. Durch die Relativbewegung des Dämpferzylinders in dem Führungsrohr ergibt sich eine Pumpwirkung, durch die aus einem im Boden des Führungsrohres vorgesehenen Schmiermittelvorrat über eine Schmiermittelleitung den Gleitstellen zwischen dem Dämpferzylinder und dem Führungsrohr ein flüssiges Schmiermittel zugeleitet wird. Da bei dem Dämpfer- und Federbein nach dem älteren Patent der Abstand zwischen den Führungsringen infolge der Relativbewegung zwischen dem Dämpferzylinder und dem Führungsrohr ständig wechselt und er dabei auch verhältnismäßig kleine Werte annehmen kann, wird die Seitenführung und die Aufnahme der Seitenkräfte zwischen den sich gegeneinander bewegenden Teilen ungünstig beeinflußt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine sichere Führung des Dämpferzylinders in dem Führungsrohr zu schaffen, ohne daß dabei die Schmierung der Gleitstellen beeinträchtigt wird. Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der Erfindung vorgesehen, daß die beiden Führungsringe in festem Abstand im Führungsrohr befestigt sind, so daß der mit dem Schmiermittel gefüllte Ringraum zwischen Führungsrohr und Dämpferzylinder ein konstantes Volumen aufweist.

Bei dieser Ausführung lassen sich die Führungsringe in einem verhältnismäßig großen Abstand voneinander festlegen, so daß die auftretenden Seitenkräfte zwischen dem Dämpferzylinder und dem Führungsrohr übertragen werden, ohne daß ein Verklemmen zu befürchten ist. Außerdem ist durch den Schmiermittelvorrat in dem Ringraum stets für eine einwandfreie Schmierung der Gleitfäden gesorgt.

Bei einem bekannten Dämpfer- und Federbein (deutsches Gebrauchsmuster 1 833 883), bei dem ebenfalls zwischen einem Dämpferzylinder und einem Führungsrohr Führungsringe am Dämpferzylinder und am Führungsrohr angebracht sind, ist ein Schmiermittel zwischen den Gleitflächen nicht vorgesehen. Dort sind aber die Führungsringe aus einem abriebfesten Werkstoff mit einem geringen Reibungskoeffizienten z. B. aus Polytretrafluoräthylen od. dgl. vorgesehen, die eine trockene Arbeitsweise ermöglichen sollen. Bei diesen Gleitflächen kann die Reibung aber nur unvollkommen gemindert werden, so daß sie bald zu einem die Wirkungsweise der Führung vermindernden Verschleiß an den Gleitflächen führen muß.

Bei einer Luftfeder ist es schließlich bekannt, zwei gegeneinander bewegliche, den Luftraum umschließende Hülsen mit einer Ölschmierung zu versehen (USA.-Patentschrift 1366 318). Hierbei ist am Boden der einen Hülse ein Ölvorrat untergebracht, aus dem mit Hilfe eines in der Achse der Feder angebrachten Schöpfbechers bei der Bewegung der Feder Öl an höher gelegene Schmierstellen gefördert wird. Für ein Dämpfer- und Federbein, bei dem in der Achse ein Stoßdämpfer angebracht ist, ist diese bekannte Schmiereinrichtung nicht brauchbar.

In den Unteransprüchen sind zweckmäßige Mittel angegeben, mit denen die in dem Ringraum zwischen dem Dämpferzylinder und dem Führungsrohr vorhandene Schmiermittel menge ständig ergänzt wird, wobei insbesondere Mittel vorgesehen sind, die selbsttätig das Schmiermittel aus einem im Boden des Führungsmittels vorgesehenen Vorrat in den Ringraum fördern.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele von Dämpfer- oder Federbeinen nach der Erfindung für Kraftfahrzeug-Vorderachsen dargestellt. Dabei zeigt

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform des neuen Dämpfer- oder Federbeines in senkrechtem Schnitt,

Fig. la und 1 b vergrößerte Teildarstellungen der Stellen A bzw. B in F i g. ι und die

Fig. 2 bis 8 Längsschnitte durch abgewandelte Ausführungsformen des neuen Dämpfer- oder Federbeines in größtenteils schematischer Darstellung.

Das in Fig. 1 abgebildete Dämpferbein für Kraftfahrzeug-Vorderachsen besteht im wesentlichen aus einem an seinem unteren Ende einen Achsschenkel 1 tragenden Führungsrohr 2 und einem darin untergebrachten hydropneumatischen Teleskopstoßdämpfer der Gasdruck-Einrohr-Bauweise, dessen Dämpferzylinder 3 mit seinem Außenumfang in dem Führungsrohr 2 verschiebbar geführt und an seinem nach oben aus dem Führungsrohr austretenden Ende 4 mit einem Fahrgestellrahmen zu verbinden ist, während eine nach unten aus dem Dämpferzylinder 3 abgedichtet austretende Kolbenstange 5 mit dem unteren Ende des Führungsrohres 2 verbunden ist. Als zwischen dem Führungsrohr 2 und dem Dämpferzylinder 3 vorgesehene Gleitführungsmittel sind zwei an der Innenwandung des Führungsrohres 2 befestigte Führungsringe 6 und 7 mit axial größtmöglichem Abstand voneinander angeordnet, wodurch sich eine größtmögliche, gleichbleibende Führungslänge für den Dämpferzylinder 3 ergibt. Die Führungsringe 6 und 7 sind innenseitig mit einem abriebfesten Kunststoff-Gleitüberzug 8 versehen, der vorteilhaft aus Polytetrafluoräthylen besteht. Am oberen Ende des

ίο Dämpferzylinders 3 ist ein Anschlagpuffer 9 vorgesehen, der die Einfahrbewegungen des Dämpferzylinders 3 bei seinem Auftreffen auf einen oben am Führungsrohr 2 vorgesehenen Anschlagteller 10 begrenzt. Oberhalb des Anschlagpuffers 9 ist noch eine Befestigungskappe 11 vorgesehen, die einen Schutzmantel 12 trägt, der den oberen Teil des Dämpferzylinders 3 und des Führungsrohres 2 mit Abstand umgibt.

Der Dämpferzylinder 3 ist, wie bei hydropneumatischen Teleskopstoßdämpfern der Gasdruck-Einrohr-Bauweise üblich, teilweise mit Dämpfungsflüssigkeit und Druckgas gefüllt, das durch einen abdichtenden Trennkolben von der Dämpfungsflüssigkeit getrennt sein kann. Weiterhin befindet sich im Dämpferzylinder 3 ein in die Dämpfungsflüssigkeit eintauchender Arbeitskolben, der am inneren Ende der Kolbenstange 5 befestigt ist und mit ventilgesteuerten Flüssigkeits-Durchtrittsöffnungen versehen ist.

An ihrem unteren Ende 5' ist die Kolbenstange 5 mit einem zwischen Haltescheiben 13 und 14 eingespannten Gummiblock 15 versehen. Diese Haltescheiben 13 und 14 werden einerseits durch einen in eine Nut 5" eingesetzten Seegerring 16 und andererseits durch einen Federring 17 und eine Befestigungsmutter 18 auf dem Kolbenstangenende gehalten. Der Gummiblock 15 ist mit einer Ringnut 15' versehen, in die ein im Führungsrohr 2 eingelöteter Haltering 19 greift. Durch Lösen der Befestigungsmutter 18 kann die Kolbenstange 5 vom Haltering des Führungsrohres 2 gelöst werden, wonach sich der gesamte Teleskopstoßdämpfer leicht nach oben aus dem Führungsrohr 2 herausziehen läßt.

Eine zwischen dem Austrittsende der Kolbenstange 5 und dem letztere mit Abstand umgebenden Führungsrohr 2 gelegene Ringkammer 20 dient zur Aufahme eines flüssigen Schmiermittelvorrats 21 (öl). Dieses Schmiermittel kann durch Pumpwirkung mittels der jeweiligen Relativbewegungen zwischen Dämpferzylinder 3 und Führungsrohr 2 leicht zu den Führungsringen 6 und 7 gefördert werden. Zu diesem Zweck ist ein zum oberen Teil des Führungsringes 6 führendes Förderröhrchen 22 vorgesehen, das in den in der Ringkammer 20 befindlichen Schmiermittelvorrat 21 eintaucht. Das Förderröhrchen 22 ist in einer an der Innenwandung des Führungsrohres 2 vorgesehenen Längsnut 2' verlegt und an seinem unteren Ende mit einem eingebauten Rückschlagventil 23 sowie einer davor gelegenen Lufteintrittsdüse 24 versehen (vgl. Fig. I b). Das Rückschlagventil 23 besteht aus einer zwischen Eindrückungen 22' und 22" des Förderröhrchens 22 beweglich gelagerten Ventilkugel 25. Bei der jeweiligen Einfahrbewegung des Dämpferzylinders 3 in das Führungsrohr 2 wird Schmiermittel in das Förderröhrchen 22 hineingepumpt, das durch die dabei gleichfalls über die Lufteintrittsdüse 24 hineingedrückte Luft emulgiert bzw. fein verteilt wird. Dadurch kann ein entsprechendes Schmiermittel-Luftgemisch durch das Förderröhrchen 22 trotz seiner verhältnismäßig großen Längs-

erstreckung und seines engen Querschnitts zu dem oberen Führungsring 6 gelangen, der zu diesem Zweck mit einer entsprechenden ringförmigen Schmiernut 26 und einer Zulauföffnung 26' versehen ist. Das Förderröhrchen 22 kann wie im Falle der F i g. 1 unmittelbar bis an die Zulauföffnung 26' des Führungsringes 6 herangeführt werden. Es kann aber auch, wie Fig. la zeigt, in kurzem Abstand vor dem Führungsring 6 enden. Wie nämlich die Praxis gezeigt hat, kann auch für letzteren Fall noch eine genügende Schmiermittelmenge in die Schmiernut 26 des Führungsringes 6 gelangen, wobei zugleich ein Teil des Schmiermittels aus dem Förderröhrchen 22 auch unmittelbar in einen unterhalb des Führungsringes 6 gelegenen Ringraum 27 eintritt.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Gleitführung des Dämpferzylinders 3 in dem Führungsrohr 2 durch einen über den Dämpferzylinder 3 geschobenen Schlauch 30 aus abriebfestem Kunststoff, z. B. aus Polytetrafluoräthylen, verbessert. Ein solcher Schlauch 30 kann, wie nicht gezeichnet, in Verbindung mit den beiden Führungsringen 6 und 7 und gegebenenfalls mit der Ölumlauf-Schmierung nach F i g. 1 verwendet werden.

Im Falle der F i g. 3 erfolgt die Schmierung der Führungsringe 6 und 7 durch einen in der Ringkammer 20 mittels einer Feder 31 am unteren Ende des Dämpferzylinders 3 gehaltenen Spritzring 32, der mit Spritzöffnungen 33 versehen ist. Beim jeweiligen Einfahren des Dämpferzylinders 3 taucht der Spritzring 32 in den Schmiermittelvorrat 21 ein, wobei ein Teil davon verdrängt und durch die Spritzöffnungen 33 nach oben in Richtung zu dem gleichfalls mit Schmiermittel-Durchtrittsöffnungen 34 versehenen Führungsring 7 versprüht wird. Auf diese Weise gelangt das Schmiermittel auch in den oberhalb des Führungsringes 7 gelegenen Ringraum 27 und zu dem oberen Führungsring 6.

Bei dem Dämpferbein nach F i g. 4 ist in dem zwischen dem Dämpferzylinder 3 und dem Führungsrohr 2 sowie den Führungsringen 6 und 7 gelegenen Ringraum 27 eine aus Filz oder ähnlichem saugfähigem Werkstoff bestehende ringförmige Einlage 35
untergebracht, die mit den unteren Führungsring 7
durchsetzenden Dochtfäden 36 versehen ist, die in

den in der Ringkammer 20 befindlichen Schmiermittelvorrat 21 eintauchen. Es versteht sich, daß an
Stelle der den Ringraum 27 vollständig ausfüllenden
ringförmigen Einlage 35 gegebenenfalls auch kleinere
Dochtringe vorgesehen werden können, die durch

ίο einzelne Dochtfäden miteinander in saugfähiger Verbindung stehen.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der zwischen dem Dämpferzylinder 3 und
dem Führungsrohr 2 sowie den Führungsringen 6

und 7 befindliche Ringraum 27 mit Schmieröl 37 teilweise gefüllt, während die Führungsringe 6 und 7 mit
entsprechenden Dichtungsringen 38 bzw. 39 versehen ; sind. ':,

In der F i g. 6 ist der vorerwähnte Ringraum 27 ).

ao teilweise mit einem ferromagnetische Bestandteile, : wie z. B. Bleiferrit, enthaltenden pulverförmigen ,· Schmiermittel 40 gefüllt, wobei die Führungsringe 6 ^- und 7 magnetisiert sind, um das Schmiermittel an den ™ Gleitführungsflächen zu halten. ί

»5 Nach F i g. 7 dient der Ringraum 27 gleichfalls als -\ Schmiermittelkammer und ist mit einem entspre- ; chenden Schmiernippel 41 zum allfälligen Nachfüllen
des Schmiermittels versehen. Hierfür kann ein pastenförmiges Schmiermittel verwendet werden, das bei- _:

spielsweise aus einer Öl-Graphit-Mischung besteht ~ oder auch Molybdän-Disulfid enthält. "

Bei dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbei- ■ spiel ist die zwischen dem unteren Ende 5' der Kolbenstange und dem Führungsrohr 2 vorhandene Ring- :

kammer 25 gasdicht abgeschlossen, beispielsweise | durch eine unterhalb des Führungsringes 7 vorge- % sehene Dichtung 42, und an eine Druckgasleitung 43 | angeschlossen. Hierdurch kann die Ringkammer 20 ? wahlweise mit entsprechendem Druckgas gefüllt wer- \ den, wodurch eine die jeweilige Fahrzeugbelastung j ausgleichende Niveauregulierung erzielt werden kann. *

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Dämpfer- oder Federbein für Fahrzeug-Radachsabstützungen, bestehend aus einem eine Radachse tragenden Führungsrohr und einem darin mit seinem Dämpferzylinder verschiebbar geführten Teleskopstoßdämpfer, dessen abgedichtet aus dem Dämpferzylinder herausgeführte Kolbenstange mit einem Boden des Führungsrohres verbunden ist, während der Dämpferzylinder an seinem aus dem Führungsrohr herausragenden Ende an einem Fahrzeugrahmen zu befestigen ist, wobei zur Führung des Dämpferzylinders im Führungsrohr zwei Führungsringe vorgesehen sind, die zwischen Führungsrohr und Dämpferzylinder einen Ringraum abgrenzen, in dem sich ein Schmiermittel befindet, dadurch gekennzeichnet, daß beide Führungsringe (6 und 7) in festem Abstand im Führungsrohr (2) befestigt sind, so daß der mit einem Schmiermittel gefüllte Ringraum(27) zwischen Führungsrohr (2) und Dämpferzylinder (3) ein konstantes Volumen aufweist.

2. Dämpfer- oder Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Füllung des Ringraumes (27) mit einem pastenförmigen Schmiermittel ein seitlicher Schmiernippel (41) vorgesehen ist.

3. Dämpfer- oder Federbein nach Anspruch 1, bei dem zur Schmierung ein flüssiges Schmiermittel verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus einem saugfähigen Werkstoff bestehende und mit Schmiermittel getränkte Einlage (35) in der Nähe eines jeden Führungsringes (6 und 7) im Ringraum (27) angebracht ist.

4. Dämpfer- oder Federbein nach Anspruch 1, bei dem zur Schmierung ein flüssiges Schmiermittel verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsringe (6 und 7) außerhalb des mit dem Schmiermittel gefüllten Ringraumes (27) mit je einem Dichtungsring (38 bzw. 39) verbunden sind.

5. Dämpfer- oder Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein pulverförmiges Schmiermittel (40) mit ferromagnetischen Bestandteilen verwendet wird und die Führungsringe (6 und 7) magnetisiert sind.

6. Dämpfer- oder Federbein nach Anspruch 1, bei dem eine zwischen der Kolbenstange und dem Führungsrohr gelegene Ringkammer zur Aufnähme eines flüssigen Schmiermittelvorrats dient, aus dem durch die Relativbewegungen zwischen Dämpferzylinder und Führungsrohr ein Schmiermittel-Luftgemisch über ein mit einem Rückschlagventil und Lufteintrittsöffnungen versehenes Förderröhrchen zu dem mit einer ringförmigen Schmiernut versehenen oberen Führungsring gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderröhrchen (22) in einer an der Innenwandung des Führungsrohres (2) vorgesehenen Längsnut (2') verlegt ist.

7. Dämpfer- oder Federbein nach Anspruch 1, bei dem eine zwischen der Kolbenstange und dem Führungsrohr gelegene Ringkammer zur Aufnahme eines flüssigen Schmiermittelvorrats dient, aus dem durch die Relativbewegungen zwischen Dämpferzylinder und Führungsrohr Schmiermittel in den Ringraum zwischen Führungsrohr und Dämpferzylinder gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Förderung des Schmiermittels ein mit Spritzöffnungen (33) versehener Spritzring (32) durch eine Feder (31) am Dämpferzylinder (3) gehalten ist, der beim Einfahren des Dämpferzylinders (3) in den Schmiermittelvorrat (21) eintaucht und einen Teil davon durch die Spritzöffnungen (33) nach oben in Richtung zu dem gleichfalls mit Schmiermitteldurchtrittsöffnungen (34) versehenen Führungsring (7) versprüht.

8. Federbein nach Anspruch 1, bei dem eine zwischen der Kolbenstange und dem Führungsrohr gelegene Ringkammer gasdicht abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Ringkammer (20) zur Niveauregelung an eine Druckgasleitung (43) angeschlossen ist.

9. Dämpfer- oder Federbein nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpferzylinder (3) mit einem Schlauch (30) aus einem abriebfesten Kunststoff überzogen ist.