DE19514101A1

DE19514101A1 - Aufhängungsstrebe

Info

Publication number: DE19514101A1
Application number: DE19514101A
Authority: DE
Inventors: Erwin Jentsch; Hartmut Wollstadter
Original assignee: ACG Deutschland GmbH
Current assignee: Delphi Automotive Systems Deutschland GmbH
Priority date: 1994-04-15
Filing date: 1995-04-13
Publication date: 1995-10-26
Anticipated expiration: 2015-04-14
Also published as: DE19514101C2; US5535862A; GB9407455D0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufhängungsstrebe oder einen hydraulischen Dämpfer für ein Kraftfahrzeug. Bekannte Aufhängungsstreben umfassen ein Rohr, einen Kolben, der dichtend verschiebbar in dem Rohr angeordnet und an einer Kolbenstange befestigt ist, wobei der Kolben eine Kom pressionskammer von einer Rückstoßkammer innerhalb des Rohrs trennt, ein Kompressionshubventil, das an dem Kolben befe stigt ist, und ein Rückstoßhubventil, das an den Kolben befe stigt ist.

Das Kompressionshubventil wirkt als ein Einwegventil, das einen Fluidstrom von der Kompressionskammer zu der Rückstoß kammer durch einen oder mehrere Kompressionsströmungskanäle, die in dem Kolben ausgebildet sind, während des Kompressions hubs der Öffnungsstrebe erlaubt. Das Rückstoßhubventil wirkt als ein Einwegventil, daß einen Fluidstrom von der Rückstoß kammer zu der Kompressionskammer durch einen oder mehrere Rückstoßströmungskanäle in den Kolben während des Rückstoßhu bes der Aufhängungsstrebe erlaubt.

Die Kolbenstange ragt an einem Ende des Rohrs aus diesem heraus und ist dichtend verschiebbar in dem einen Ende angebracht. Ein Rückstoßanschlag ist an der Kolbenstange zwischen dem Kolben und dem einen Ende des Rohres befestigt. Der Rückstoßanschlag begrenzt die Bewegung des Kolbens in Richtung des einen Endes des Rohrs während des Rückstoßhubes der Aufhängungsstrebe.

Typischerweise umfaßt der Rückstoßanschlag einen steifen Me tallring, der an der Kolbenstange an der Kolbenseite des Rückstoßanschlags befestigt ist, und einen ringförmigen Stoß dämpfer aus einem elastomeren Material, der mit dem einen Ende des Rohrs in Eingriff bringbar ist.

Während eines Rückstoßhubes wird der Stoßdämpfer zwischen einer im wesentlichen flachen Fläche an dem einen Ende des Rohrs und einer im wesentlichen flachen Fläche, die an dem Metallring ausgebildet ist, zusammengedrückt. Diese An ordnung hat den Nachteil, daß Geräusche beim anfänglichen Kontakt und dem Zusammendrücken des Stoßdämpfers entstehen können.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Aufhän gungsstrebe anzugeben, die den oben genannten Nachteil über windet.

Die vorliegende Erfindung ist insbesondere für eine Aufhän gungsstrebe mit einem Innenrohr und einem Außenrohr (manch mal als Doppelrohrdämpfer bezeichnet), bei der der Kolben in dem Innenrohr gleitet, geeignet, sie kann aber auch bei einer Aufhängungsstrebe mit einem einzelnen Rohr (manchmal als Einzelrohrdämpfer bezeichnet) verwendet werden.

Eine Aufhängungsstrebe gemäß der vorliegenden Erfindung um faßt ein Rohr, das im wesentlichen an seinen beiden Enden geschlossen ist und eine Flüssigkeit enthält, eine Kolbenan ordnung, die verschiebbar in dem Rohr angeordnet ist und einen Dichtsitz mit diesem bildet, wobei die Kolbenanordnung eine Kompressionskammer und eine Rückstoßkammer innerhalb des Rohrs voneinander trennt, eine Kolbenstange, die an der Kolbenanordnung befestigt ist und sich durch die Rückstoßkam mer und aus dem einen Ende des Rohrs erstreckt, einen Rück stoßanschlag, der an der Kolbenstange zwischen der Kolbenanordnung und dem einen Ende des Rohrs angebracht ist, wobei der Rückstoßanschlag einen im wesentlichen steifen, me tallischen Ring, der an der Kolbenstange befestigt ist, und einen ringförmigen Stoßdämpfer, der zwischen dem metalli schen Ring und dem einen Ende des Rohrs während eines Rück stoßhubes komprimierbar ist, aufweist, und ein Mittel, das mit einer im wesentlichen flachen Fläche an dem Stoßdämpfer bei einem anfänglichen Kontakt und einem Zusammendrücken des Stoßdämpfers in Eingriff bringbar ist, um die normale Kom pressionseigenschaft des Stoßdämpfers zu verändern.

Mit "normalen Kompressionseigenschaften" werden die Kompres sionseigenschaften des Stoßdämpfers bezeichnet, wenn dieser zwischen zwei im wesentlichen flachen und parallelen Flächen komprimiert wird.

Die vorliegende Erfindung schafft einen weicheren Beginn der Kompressionskurve des Stoßdämpfers, wodurch im Verhältnis zu bekannten Anordnungen die Geräuschentwicklung im wesentli chen verringert oder beseitigt wird.

Hinsichtlich vorteilhafter Weitergestaltungen der vorliegen den Erfindung wird auf die Unteransprüche und auf die nach folgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 im Querschnitt eine Aufhängungsstrebe gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 in einer vergrößerten Seitenansicht den metalli schen Ring und Stoßdämpfer des Rückstoßanschlags der Aufhängungsstrebe von Fig. 1;

Fig. 3 in einer vergrößerten Seitenansicht einen Rückstoß anschlag einer zweiten Ausführungsform einer Auf hängungsstrebe gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 in vergrößerter Seiten- und Querschnittsansicht einen Rückstoßanschlag und eine Stangenführung einer dritten Ausführungsform eine Aufhängungsstre be gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 in einer vergrößerten Seiten- und Querschnittsan sicht einen Rückstoßanschlag und eine Stangenfüh rung einer vierten Ausführungsform einer Aufhän gungsstrebe gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 in einer vergrößerten Seiten- und Querschnittsan sicht einen Rückstoßanschlag und eine Stangenfüh rung einer fünften Ausführungsform einer Aufhän gungsstrebe gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 in einer vergrößerten Seitenansicht einen Rückstoß anschlag einer sechsten Ausführungsform einer Auf hängungsstrebe gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 in einer vergrößerten Seitenansicht einen Rückstoß anschlag einer siebten Ausführungsform einer Auf hängungsstrebe gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 eine vergrößerte Seitenansicht eines Rückstoßan schlags einer achten Ausführungsform einer Aufhängungsstrebe gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 10 in einer vergrößerten Seitenansicht einen Rückstoß anschlag einer neunten Ausführungsform einer Auf hängungsstrebe gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 11 in einer vergrößerten Seitenansicht einen Rückstoß anschlag einer zehnten Ausführungsform einer Auf hängungsstrebe gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 12 die Kurve der Druckkraft über dem Kompressionsweg von einem Stoßdämpfer der Aufhängungsstreben gemäß der vorliegenden Erfindung.

Wie die Fig. 1 und 2 der Zeichnung zeigen, ist die Aufhän gungsstrebe 10 ein Doppelrohrhydraulikdämpfer und umfaßt ein Außenrohr 12, ein Innenrohr 14, das im wesentlichen koaxial zu dem Außenrohr 12 entlang der einer Achse L liegt, eine Kolbenanordnung 16, eine Kolbenstange 18 mit einer Längsach se auf der Achse L, ein Ausgleichsventil 20, eine Stangen führung 22 und einen Rückstoßanschlag 34. Das Ausgleichsven til 20 und die Stangenführung 22 können irgend einen geeigne ten herkömmlichen Aufbau haben, wie er Fachleuten gut be kannt ist, und wird deshalb nicht im Detail beschrieben wer den.

Die Kolbenanordnung 16 kann auch irgend eine geeignete her kömmliche Form haben, wie sie Fachleuten gut bekannt ist, und die in Fig. 1 gezeigte Anordnung wird im einzelnen nach folgend beschrieben werden. Der Rückstoßanschlag 34 der vor liegenden Erfindung wird auch nachfolgend im einzelnen be schrieben werden.

Das Innenrohr 14 ist an seinem einen Ende 24 im wesentlichen durch das Ausgleichsventil 20 geschlossen, und wird an seinem anderen Ende 26 im wesentlichen durch die Stan genführung 22 geschlossen. Das Außenrohr 12 ist an seinem einen Ende 28 geschlossen und wird an seinem anderen Ende 30 durch die Stangenführung 22 im wesentlichen geschlossen. Die Kolbenstange 18 erstreckt sich durch die Stangenführung 22 und bildet einen abdichtenden Gleitsitz mit dieser. Die Kolbenanordnung 16 bildet einen dichten Gleitsitz mit der Innenfläche 32 des Innenrohrs 14 und ist an einem Ende der Kolbenstange 18 befestigt.

Die Kolbenanordnung 16 unterteilt den Innenraum des Innen rohrs 14 in eine Rückstoßkammer 36 und eine Kompressionskam mer 38. Der Bereich zwischen dem Innenrohr 14 und dem Außen rohr 15 definiert eine Ausgleichskammer 40. Die Rückstoßkam mer 36 und die Kompressionskammer 38 sind im wesentlichen mit Fluid gefüllt, um die Hin- und Herbewegung der Kolbena nordnung 16 und der Kolbenstange 18 entlang der Achse L rela tiv zu dem Innenrohr 12 und dem Außenrohr 14 zu dämpfen. Die Ausgleichskammer 40 ist teilweise mit Fluid gefüllt und wirkt als ein Behälter für das Fluid in der Rückstoßkammer 36 und der Kompressionskammer 38.

Die Aufhängungsstrebe 10 ist in einem nicht dargestellten Kraftfahrzeug auf eine übliche Weise befestigt.

Die Kolbenanordnung 16 ist im einzelnen in Fig. 2 gezeigt und umfaßt einen Kolben 42 aus gesintertem Stahl, eine ring förmige Dichtung 44, die aus einem Teflon-Material herge stellt ist, ein Kompressionshubventil 46 und ein Rückstoßhub ventil 48. Das Kompressionshubventil 46 wirkt als ein Einweg ventil, das einen Fluidstrom von der Kompressionskammer 38 zu der Rückstoßkammer 36 durch einen oder mehrere Kompres sionsströmungskanäle 50 in dem Kolben 42 während des Kompres sionshubs der Aufhängungsstrebe 10 zu erlauben. Das Rückstoß hubventil 48 wirkt als ein Einwegventil, das einen Fluid strom von der Rückstoßkammer 48 zu der Kompressionskammer 46 durch einen Rückstoßströmungskanal 42 in dem Kolben 42 wäh rend des Rückstoßhubs der Aufhängungsstrebe erlaubt.

Der Rückstoßanschlag 34 umfaßt einen im wesentlichen steifen metallischen Ring 54 und einen ringförmigen, federnden Stoß dämpfer 56, wie in Fig. 2 im einzelnen erkennbar ist. Der Rückstoßanschlag 34 ist an der Kolbenstange 18 zwischen der Kolbenanordnung 16 und der Stangenführung 22 positioniert. Der ringförmige, federnde Stoßdämpfer 56 ist an der Seite des Rückstoßanschlags 34 positioniert, die der Stangenfüh rung 22 zugewandt ist, und ist vorzugsweise aus einem elasto meren Material gebildet. Der steife metallische Ring 54 um faßt einen ringförmigen Basisbereich 58 und einen integral mit diesem ausgebildeten ringförmigen, zylindrischen Bereich 60. Der ringförmige Basisbereich 58 ist neben einer im we sentlichen flachen Fläche 57 an dem Stoßdämpfer 56 positio niert, und der zylindrische Bereich 60 erstreckt sich weg von dem Stoßdämpfer 56, d. h. der zylindrische Bereich 60 verläuft in Richtung der Kolbenanordnung 16.

Der Rückstoßanschlag 34 ist an der Kolbenstange 18 angeschweißt oder anders befestigt, wodurch der zylindrische Bereich 60 an der Kolbenstange 18 auf irgend eine geeignete Weise befestigt wird.

Der Basisbereich 58 hat eine wellige Oberfläche oder eine auf eine andere Weise nicht flache Oberfläche, um die flache Fläche 57 des Stoßdämpfer 56 zu berühren.

Im Gebrauch ist während eines Rückstoßhubes der Aufhängungs strebe 10 der Stoßdämpfer 56 in Eingriff mit der Stangenfüh rung 22 und mit dem Basisbereich 58 des steifen Rings 54 in Eingriff bringbar, um die Bewegung der Kolbenanordnung 16 re lativ zu dem Innenrohr 14 und dem Außenrohr 12 zu begrenzen. Die unebene Oberfläche des Basisbereiches 58 des Rückstoß anschlags 34 ändert die Kompressionseigenschaften des Stoß dämpfers 56 von der normalen Kompressionseigenschaft, wie sie oben definiert ist und durch die Linie 62 in Fig. 12 für einen Basisbereich mit einer flachen Oberfläche gezeigt ist, zu der Eigenschaft, wie sie durch die Linie 64 gezeigt ist. Die flachere Verlauf von der Linie 64 deutet eine Ge räuschverringerung verglichen mit einer Anordnung, welche zu der Linie 62 führt, an, wenn der Stoßdämpfer 56 am Anfang die Stangenführung 22 berührt und beginnt, zwischen der Stan genführung 22 und dem Basisbereich 58 zusammengedrückt zu werden.

Die in Fig. 3 gezeigte alternative Anordnung liefert auch die Eigenschaften von Linie 64 in Fig. 12. In dieser Anordnung hat der Basisbereich 66 des metallischen Rings 68 eine im wesentlichen flache Oberfläche. Es ist jedoch ein ringförmiger Abstandhalter 70, vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, zwischen dem Basisbereich 66 und dem Stoßdämpfer 56 positioniert, und die Oberfläche des ringförmigen Abstandhalters 70, die mit der flachen Fläche 57 des Stoßdämpfers 56 in Eingriff bringbar ist, hat eine gewellte oder auf eine andere Weise nicht flache Oberfläche. Die anderen Merkmale der Aufhängungsstrebe, die teilweise in Fig. 3 gezeigt ist, sind im wesentlichen die selben wie bei der Aufhängungsstrebe von Fig. 1.

Die weitere, in Fig. 4 gezeigte alternative Anordnung liefert auch die Eigenschaften von Linie 64 von Fig. 12. Bei dieser Anordnung hat der Basisbereich 72 des metallischen Rings 74 eine im wesentlichen flache Oberfläche. Es ist jedoch ein ringförmiger Abstandhalter 76, vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, zwischen der Stangenführung 22 und dem Stoßdämpfer 56 positioniert, und die Oberfläche des ringförmigen Abstandhalters 76, die mit einer im wesentlichen flachen Fläche 59 an dem Stoßdämpfer 56 in Eingriff bringbar ist, verläuft unter einem spitzen Winkel zu der Achse L des Innenrohrs 14 und des Außenrohrs 12.

Die anderen Merkmale der teilweise in Fig. 4 gezeigten Aufhängungsstrebe sind im wesentlichen dieselben wie die der Aufhängungsstrebe von Fig. 1.

Die in Fig. 5 gezeigte weitere alternative Ausführungsform liefert auch die Eigenschaften der Linie 64 von der Fig. 12. Bei dieser Anordnung hat der Basisbereich 78 des metallischen Rings 80 eine nicht flache Oberfläche, um mit der flachen Fläche 57 des Stoßdämpfers 56 in Eingriff zu kommen, und die Oberfläche an der Stangenführung 82, die mit der flachen Fläche 59 des Stoßdämpfers 56 in Eingriff bringbar ist, ist auf ähnliche Weise uneben. Die anderen Merkmale der teilweise in Fig. 5 gezeigten Aufhängungsstre be sind im wesentlichen dieselben, wie bei der Aufhängungs strebe von Fig. 1.

Eine Abänderung von dieser Anordnung ist in Fig. 6 gezeigt. Dabei bildet ein Einsatz 84, der vorzugsweise aus Kunststoffmaterial besteht, die unebene Oberfläche an der Stangenführung 22.

Die in Fig. 7 gezeigte alternative Ausführungsform liefert auch die Eigenschaften von der Linie 64 von Fig. 12. Bei dieser Anordnung hat der Basisbereich 86 des metallischen Rings 88 eine im wesentlichen flache Oberfläche. Jedoch sind ringförmige Federscheiben 19 zwischen dem Basisbereich 86 und der flachen Fläche 57 des Stoßdämpfers 56 angeordnet. Die anderen Merkmale der teilweise in Fig. 7 gezeigten Aufhängungsstrebe sind im wesentlichen dieselben wie die der Aufhängungsstrebe von Fig. 1.

In dieser Anordnung modifiziert die Federkraft der Federscheiben 90 die anfänglichen Kompressionseigenschaften des Rückstoßanschlags, wie durch die Linie 64 von Fig. 12 angedeutet ist.

Die Anordnung von Fig. 7 kann modifiziert werden, indem die Federscheibe durch eine Schraubenfeder 92 ersetzt wird, wie in Fig. 8 gezeigt ist, um die Eigenschaften der Linie 64 von Fig. 12 zu liefern.

Fig. 9 zeigt eine Modifikation in der Anordnung von Fig. 8, bei der die Montageanordnung des steifen metallischen Rings 94 umgekehrt ist, so daß der zylindrische Bereich 96 des metallischen Rings 94 innerhalb der Schraubenfeder 92 positioniert ist.

Die weitere alternative Anordnung von Fig. 10 liefert auch die Eigenschaften der Linie 64 von Fig. 12. In dieser Anordnung hat der Basisbereich 98 des metallischen Rings 100 eine nicht flache Oberfläche und ist ein elastomerer O-Ring 102 zwischen dem Basisbereich 98 und der flachen Fläche 57 des Stoßdämpfers 56 positioniert.

Die Anordnung von Fig. 10 ist weiter modifiziert, wie es in Fig. 11 gezeigt ist. Hier ist ein Abstandhalter 104, der vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial besteht, zwischen dem O-Ring 102 und dem Basisbereich 98 positioniert.

Claims

1. Aufhängungsstrebe (10) mit einem Rohr (14), das im wesentlichen an seinen beiden Enden geschlossen ist und ein Fluid enthält, einer Kolbenanordnung (16), die verschiebbar in dem Rohr (14) angeordnet ist und einen Dichtsitz mit dieser bildet, wobei die Kolbenanordnung (16) eine Kompressionskammer (38) und eine Rückstoßkammer (36) innerhalb des Rohrs (14) voneinander trennt, einer Kolbenstange (18), die an der Kolbenanordnung (16) befestigt ist und sich durch die Rückstoßkammer (36) und aus einem Ende (26) des Rohrs (14) erstreckt, einem Rückstoßanschlag (34), der an der Kolbenstange (18) zwischen der Kolbenanordnung (16) und dem einen Ende des Rohrs (14) angebracht ist, wobei der Rückstoßanschlag (34) einen im wesentlichen steifen, metallischen Ring (54), der an der Kolbenstange (18) befestigt ist, und einen ringförmigen Stoßdämpfer (56), der zwischen dem metallischen Ring (54) und dem einen Ende des Rohrs (14) während eines Rückstoßhubes komprimierbar ist, aufweist, und einem Mittel (58), das mit einer im wesentlichen flachen Fläche (57) an dem ringförmigen Stoßdämpfer (56) beim anfänglichen Berühren und Komprimieren des Stoßdämpfers (56) in Eingriff bringbar ist, um die normale Kompressionseigenschaft des Stoßdämpfers (56) zu verändern.

2. Aufhängungsstrebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Stoßdämpfer (56) in Eingriff bringbare Mittel (58) eine unebene Oberfläche (58) an dem Rückstoß anschlag (54) neben dem Stoßdämpfer (56) aufweist, wel che mit der flachen Fläche (57) des Stoßdämpfers (56) beim anfänglichen Berühren und Komprimieren des Stoßdämp fers (56) in Eingriff kommt.

3. Aufhängungsstrebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der steife, metallische Ring (54) einen ringförmigen Basisbereich (58) aufweist, der die unebene Fläche (58) bildet.

4. Aufhängungsstrebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstoßanschlag (34) einen ringförmigen Abstandhalter (70) aufweist, der zwischen dem steifen, metallischen Ring (54) und dem Stoßdämpfer (56) positioniert ist, wobei der ringförmige Abstandhalter (70) die unebene Fläche zur Berührung der flachen Fläche (57) des Stoßdämpfers (56) bildet.

5. Aufhängungsstrebe nach Abspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Stoßdämpfer (56) in Angriff bringbare Mittel (58) eine unebene Fläche (76, 82, 84) an dem einen Ende (26) des Rohrs (14) aufweist, welche mit der flachen Fläche (59) des Stoßdämpfers (56) beim anfänglichen Berühren und Komprimieren des Stoßdämpfers (56) in Eingriff kommt.

6. Aufhängungsstrebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die unebene Fläche durch einen Einsatz (76, 84) definiert ist, der neben dem einen Ende (26) des Rohrs (14) innerhalb der Rückstoßkammer (36) positioniert ist.

7. Aufgängungsstrebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstoßanschlag (34) ein ringförmiges Federmittel (90, 92) aufweist, das zwischen dem steifen, metallischen Ring (88) und dem Stoßdämpfer (56) positioniert ist, wobei das ringförmige Federmittel (90, 92) das Mittel definiert, welches mit dem Stoßdämpfer (56) in Eingriff bringbar ist, um die effektive normale Kompressionseigenschaft des Stoßdämpfers (56) zu verändern.

8. Aufhängungsstrebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstoßanschlag (34) weiterhin einen elastomeren O-Ring (102) aufweist, der zwischen dem steifen, metallischen Ring (100) und dem Stoßdämpfer (56) positioniert ist, wobei der O-Ring (102) eine federnde Anbringung für den Stoßdämpfer (56) schafft und das Mittel definiert, welches mit dem Stoßdämpfer (56) in Eingriff bringbar ist, um die effektive normale Kompressionseigenschaft des Stoßdämpfers (56) zu verändern.