DE19606994A1 - Feder-Stoßdämpfer-Einrichtung eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Feder-Stoßdämpfer-Einrichtung zwischen den Rädern und dem Aufbau eines Kraftfahrzeuges, bei der der Stoßdämpfer außerhalb der Feder angeordnet ist.

Eine solche Einrichtung ist beispielsweise aus DE 40 26 790 C1 bekannt. Nachteilig ist bei dieser Einrichtung eine Beein­ trächtigung der Federwirkung durch auf die Feder einwirkende Querkräfte.

Den vorstehend genannten Nachteil zu beseitigen, ist das Pro­ blem, mit dem sich die Erfindung beschäftigt und das sie mit einer Ausführung nach dem kennzeichnenden Merkmal des An­ spruchs 1 löst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen dieser Lösung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung ist anwendbar auf alle Arten von einsetzbaren Federn wie beispielsweise Schrauben- und Luftfedern. Das gilt auch insbesondere für Federn, die Bestandteil eines gesteuer­ ten bzw. geregelten Fahrzeugfederungssystemes sind. Die Fe­ dersystemsteuerung bzw. -regelung kann insbesondere hydrau­ lisch erfolgen.

Ein hydraulisch veränderbares Feder-Dämpfersystem für Kraft­ fahrzeuge ist beispielsweise aus DE 42 31 641 A1 bekannt. Bei diesem System liegt der Stoßdämpfer innerhalb einer Schrau­ benfeder des Federsystemes. Durch die Anordnung des Stoßdämp­ fers ist bei jener Einrichtung bereits eine knickfreie Füh­ rung der Schraubenfeder gegeben. Eine Anordnung des Stoßdämp­ fers in der Achse der Schraubenfeder eines Federungssystemes bewirkt jedoch eine unerwünscht lange Baueinheit, was durch die Erfindung vermieden werden soll.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand einer Zeichnung noch näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Luftfeder,

Fig. 2 die Luftfeder in der Darstellung nach Fig. 1 in ge­ neigter Stellung,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Federsystem mit einer hydraulischen Verstelleinrichtung für die Lage der Feder gegenüber dem Fahrzeug-Aufbau.

In Fig. 1 ist eine Luftfeder 1 über eine Teleskop-Führungseinrichtung 2 kardanisch zwischen ihrer Anlenkung an dem Aufbau 3 und der Führung 4 eines Rades eines Fahrzeuges angelenkt. Die Anlenkung an die Führung 4 des Rades wird über ein Kugelgelenk erzielt, während die Anlenkung an dem Fahr­ zeug-Aufbau 3 elastisch ist.

Die Teleskopführung besteht dabei aus einem Rohr 5, das ge­ lenkig mit dem Fahrzeug-Aufbau 3 verbunden ist und einer zy­ lindrischen Stange 6, die in das Rohr 5 eingreift und fest mit demjenigen Teil der Feder 1 verbunden ist, das an der Führung eines Fahrzeugrades angelenkt ist.

Die Stange 6 wird innerhalb des Rohres 5 lediglich in einem an das offene Ende des Rohres 6 angrenzenden Bereich inner­ halb einer Führungsbuchse 7 geführt. Auch innerhalb der Füh­ rungsbuchse 7 erfolgt die Führung der Stange 6 lediglich in den Endbereichen über dort vorgesehene Führungsringe 8. Am oberen Ende des Rohres 5 sind Entlüftungsöffnungen 9 vorgese­ hen.

In Fig. 2 ist die Luftfeder 1 in einem Zustand dargestellt, in dem eine relative Querverschiebung zwischen den aufbau- und räderseitigen Anlenkpunkten vorliegt. Die von dieser Querverschiebung ausgehenden Querkräfte werden von der zen­ tralen Teleskop-Führungseinrichtung aufgenommen, wodurch eine Beeinflussung der Federfunktion durch derartige Querkräfte sicher vermieden wird.

Der zu der erfindungsgemäßen Einrichtung gehörende Stoßdämp­ fer, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist, kann an be­ liebiger Stelle neben der Luftfeder 1 parallel zu dieser an­ gebracht werden. Dabei kann der Stoßdämpfer erheblich länger ausgebildet sein als die Luftfeder, deren Einbau und Größe fahrzeugraumbedingt höhenmäßig beschränkt ist.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 wird eine Schraubenfeder 10, die Bestandteil eines hydraulisch verstellbaren Federsystemes ist, wiederum in erfindungsgemäßer Weise kardanisch durch ei­ ne Teleskopführungseinrichtung 11 querkraftfrei längsgeführt zwischen einer Anlenkung an dem Fahrzeug-Aufbau 3 einerseits und der Führung 4 eines zugeordneten Fahrzeugrades anderer­ seits. Bei dieser Ausführung sind die Teleskop-Stange 6 und das Rohr 5 jeweils von prinzipiell gleichem Aufbau und glei­ cher Wirkungsweise wie die entsprechende Einrichtung nach den Fig. 1 und 2. Das gleiche gilt für die spezielle Art der Füh­ rung der Stange innerhalb des Rohres in Führungsringen 8 ei­ ner Führungsbuchse 7. Die Stange ist dabei noch über einen aufsetzbaren Sperring 21 gegen ein ungewolltes Herausgleiten aus der Führungsbuchse 7 gesichert, was bei der Mon- und De­ montage der Fahreinrichtung recht praktisch ist, da hierdurch eine Ausfederungsbegrenzung gegeben ist.

Eine Entlüftung des Raumes, in welchem sich die Stange 6 in­ nerhalb des Rohres 5 bewegt, ist durch eine in der Stange 6 sich in Richtung ihrer Längsachse erstreckende Bohrung gege­ ben, welche am radseitigen Ende der Stange 6 einerseits und am anfangsseitigen Ende der Stange 6 andererseits aus der Stange 6 austritt. Diese Bohrung ist in der Fig. 3 nicht ex­ plizit dargestellt.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist das Rohr 5 zusätzlich noch Teil der Führung eines hydraulischen Verstellsystemes (Hydraulikaggregat 12), mit dem der Abstand zwischen radsei­ tiger Abstützung der Feder 10 und dem Fahrzeugaufbau 3 ohne Beeinflussung der Feder 10 aktiv steuer- bzw. regelbar ist. Dieses hydraulische Verstellsystem ist bezüglich seiner Funk­ tion und seines Aufbaues an sich bereits aus der oben erwähn­ ten DE 42 31 641 A1 bekannt. Bei dieser bekannten Ausführung erfolgt die Abstandsveränderung mittels eines Hydraulikaggre­ gates durch ein zylindrisches über radiale Dichtungen entlang eines zentralen den Stoßdämpfer einschließenden Rohres ver­ schiebbares Gehäuse 13. Durch einen relativ großen Durchmes­ ser des zentralen Rohres ergeben sich bei dem Verschieben un­ erwünscht große Reibungskräfte, die das Regel- und Steuerver­ halten des Hydraulikaggregates negativ beeinflussen.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 umgreift das betreffende zen­ trale Rohr nicht einen zugehörigen Stoßdämpfer und kann daher mit einem wesentlich geringeren Durchmesser ausgeführt wer­ den. Dadurch können wiederum die Reibleistungsverluste beim Verschieben des zylindrischen Gehäuses 13 herabgesetzt wer­ den.

Das verschiebbare zylindrische Gehäuse 13 des Hydraulikaggre­ gates 12 schließt gegenüber dem Rohr 5 einen ringförmigen vo­ lumenveränderbaren Hydraulik-Arbeitsraum 14 ein, der axial über Ringdichtungen 15 gedichtet ist. Die Ringdichtungen (15) greifen an einem Ende in einem verdickten Bereich des Rohres (5) und an dem anderen Ende in einem unverdickten Bereich dieses Rohres (5) an. In beiden Fällen besitzen die Ringdich­ tungen (15) einen relativ kleinen Umfang und verursachen da­ her beim Verschieben des zylindrischen Gehäuses (13) nur ei­ nen relativ geringen Reibleistungsverlust.

Zur Veränderung des Volumens des Arbeitsraumes 14 mit Hydrau­ likflüssigkeit ist ein zentral nach außen führender Ringspalt 16 am befestigungsseitigen verdeckten Ende des Rohres 5 vor­ gesehen. Zur nach außen führenden Verbindung dieses Ringspal­ tes 16 sind zu einer zentralen Leitung 17 führende Querboh­ rungen 18 vorgesehen.

An dem radseitigen Ende des Hydraulikaggregates 12 ist ein Ring 19 angebracht, über den das zylindrische Gehäuse 13 des Hydraulikaggregates 12 sich nach einem Überschreiten des of­ fenen Endes des Rohres 5 direkt auf einem Polster 20 der rad­ seitigen Federanlenkung abstützen kann.

Bezüglich des Stoßdämpfers bei der Ausführung nach Fig. 3, in der dieser wiederum nicht in der Zeichnung dargestellt ist, gelten die zu der Ausführung nach den Fig. 1 und 2 dargeleg­ ten Erläuterungen in gleicher Weise.

Claims (8)

1. Feder-Stoßdämpfer-Einrichtung zwischen den Rädern und dem Aufbau eines Kraftfahrzeuges, bei der der Stoßdämpfer au­ ßerhalb der Feder angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (1, 10) längs ihrer Achse knickfrei geführt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die knickfreie Führung durch eine in der Federachse lie­ gende Teleskop-Führungseinrichtung (2, 11) gegeben ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teleskop-Führungseinrichtung (2, 11) der Träger der Feder (1, 10) ist und kardanisch zwischen den Rädern und dem Aufbau (3) des Fahrzeuges angelenkt ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teleskop-Führungseinrichtung (2, 11) aus einem Hohlzylinder (5) und einer in diesen eingreifenden zylindri­ schen Stange (6) besteht.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (6) lediglich in einem dem offenen Ende des Hohlzylinders (5) benachbarten Teilbereich (Führungsbuchse 7) geführt ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung der Stange (6) innerhalb des Hohlzylinders (5) in dem dortigen Führungsbereich über zwei an deren Enden vorgesehene Führungsringe (8) erfolgt.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit der der Abstand zwischen dem Fahrzeugaufbau und einem zuge­ ordneten Fahrzeugrad mittels eines Hydraulikaggregates verän­ derbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydraulikaggregat (12) gebildet ist aus einem zylin­ drischen mit Ringabstand auf dem Rohr (5) der Teleskop-Führungseinrichtung an seinen axialen Enden über Dichtungen (15) gleitend gelagerten Gehäuse (13), wobei der Ringraum zwischen Rohr (6) und zylindrischem Gehäuse (13) ein volumen­ veränderbarer Hydraulik-Arbeitsraum (14) des Hydraulikaggre­ gates (12) ist und das Rohr (6) an einem Ende des Hydraulik-Arbeitsraumes (14) verdickt ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der verdickte Bereich des Rohres (5) durch eine dieses Rohr (5) mit Ringabstand umgreifende Umhüllung unter Ausbil­ dung eines Ringspaltes (16) gegenüber dem Rohr (5) gebildet ist, wobei der Ringspalt (16) zur Hydraulikflüssigkeits-Ver­ sorgung des Arbeitsraumes (14) des Hydraulikaggregates (12) dient.