DE19714349A1 - Anschlagpuffer-Widerlagerkonstruktion - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlagpuffer- (oder Federwegbegrenzer-)-
Widerlagerkonstruktion, die zur Federung eines Fahrzeugs gehört.
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht einer gewöhnlichen herkömmlichen
Radaufhängung. Bei den Fig. 5 und 6 handelt es sich um Vorderansichten von
Hauptteilen einer Anschlagpuffer-Widerlagerkonstruktion einer herkömmlichen
Radaufhängung zur Darstellung ihrer Funktionsweise. Die herkömmliche Radaufhängung
ist mit linken und rechten Schraubenfedern 4, 4 und Stoßdämpfern 5, 5 ausgeführt, die
sich zwischen der unteren Bodengruppe einer Kraftfahrzeugkarosserie 1 (siehe Fig. 5) und
einer Achse 2 befinden und damit die Karosserie über die Achse 2 mit den Rädern 3
verbinden, so daß die Räder usw. gegenüber der Karosserie abgefedert werden. Die
Räder 3 sind jeweils an den Enden der Achse 2 montiert, und des weiteren ist ein
Anschlagpuffer- (oder Federwegbegrenzer-)widerlager 7 an jedem Endabschnitt eines
Achsgehäuses 6 der Achse 2 (siehe Fig. 4 und 5) vorgesehen.
Dieses Pufferwiderlager 7 weist eine obere Stirnfläche 7a auf, die normalerweise eben und
flach ist und nach oben weist, wie es in Fig. 7 dargestellt ist. Wird die Schraubenfeder 4 im
Ergebnis eines sogenannten Hubs durch Wankbewegung (d. h. infolge einer
Aufwärtsbewegung im Rahmen einer Wankbewegung) der als Einheit arbeitenden Achse 2
und Räder 3 zusammengedrückt, was auf die bei Kurvenfahrt auf das Kraftfahrzeug
wirkende Fliehkraft zurückzuführen ist, so kommt die flache Stirnfläche 7a mit einem
Anschlagpuffer 9 in Kontakt, der an der Bodengruppe der Kraftfahrzeugkarosserie montiert
ist. Dadurch wird verhindert, daß ein Reifen 8 gegen die Fahrzeugkarosserie 1 stößt.
Wenn einer der Seitenabschnitte des Fahrzeugs (oder Kraftfahrzeugs) das Maximum des
sogenannten Federwegs (entsprechend der Schwingungsweite der Federung) zurückgelegt
hat und das Pufferwiderlager 7 in Kontakt mit dem Anschlagpuffer 9 kommt und dieser
Seitenabschnitt des Fahrzeugs zudem diesen Weg (bzw. die Bewegung) nicht fortsetzt,
wird ferner der andere Seitenabschnitt des Fahrzeugs in einen sogenannten Zustand der
maximalen Federbelastung bei Wankbewegungen versetzt, in dem die Schraubenfeder
dieses Seitenabschnitts auf ihre volle Länge auseinandergezogen ist.
Wird jedoch bei der herkömmlichen Anschlagpuffer-Widerlagerkonstruktion die Position des
Wankzentrums (im Falle von Fig. 5) von C1 um den Weg H auf C2, wie in Fig. 6
dargestellt, verlagert, um eine Veränderung, die auf Verschleiß an der Schraubenfeder
zurückzuführen ist, so klein wie möglich zu halten, kommt es zu folgender Veränderung.
Aufgrund der Wankbewegung wird nämlich bewirkt, daß sich der Reifen 8 einwärts in
Richtung der Breite des Fahrzeugs (d. h. in Querrichtung desselben) bewegt. Der in Fig. 6
in Querrichtung zurückgelegte Weg L2 des Reifens 8 ist jedoch größer als der Weg L1
desselben in Querrichtung bei Fig. 5. Daher tritt bei der herkömmlichen Anschlagpuffer-
Widerlagerkonstruktion das Problem auf, daß der Abstand bzw. Spalt S2 zwischen der
Seitenfläche 1a des Fahrzeuginnenraums (bzw. der Fahrgastzelle) der Karosserie 1 des
Fahrzeugs und der inneren Seitenfläche 8a des Reifens 8 bei Fig. 6 kleiner ist als der
Abstand S1 zwischen beiden bei Fig. 5, und daß die Breite des Innenraums um den Betrag
verringert werden müßte, um den der Abstand geringer ausfällt.
Mit der vorliegenden Erfindung soll nun das obengenannte Problem der herkömmlichen
Anschlagpuffer-Widerlagerkonstruktion gelöst werden.
Ziel der Erfindung ist es daher, eine Anschlagpuffer-Widerlagerkonstruktion zur Verfügung
zu stellen, durch die sich ein größerer Innenraum eines Fahrzeugs (oder Kraftfahrzeugs)
erreichen läßt, ohne daß dies durch Verringerung des Wankwinkels zu Lasten des
Federwegs geht.
Erfindungsgemäß wird das obengenannte Ziel dadurch erreicht, daß eine Anschlagpuffer-
Widerlagerkonstruktion bereitgestellt wird, die aus folgendem besteht: einem
Anschlagpuffer, der an einer Karosserie oder an einer Achse eines Fahrzeugs montiert ist,
und einem Pufferwiderlager, das sich am anderen von beiden befindet. Bei dieser
Anschlagpuffer-Widerlagerkonstruktion ist an einem von gegenüberliegenden
Seitenabschnitten des Pufferwiderlagers, die in Richtung der Fahrzeugbreite angeordnet
sind, eine flache, fast ebene Stirnfläche ausgebildet. Des weiteren ist ein konvexer Teil,
der in Richtung des Anschlagpuffers hervorsteht, nur an einem Teil des anderen der
gegenüberliegenden Seitenabschnitte des Pufferwiderlagers vorhanden. Daher kommt der
konvexe Teil nur dann mit dem Anschlagpuffer in Kontakt wenn das Fahrzeug eine
Wankbewegung vollführt.
Bei der erfindungsgemäßen Anschlagpuffer-Widerlagerkonstruktion befindet sich also die
flache, fast ebene Stirnfläche an einem der gegenüberliegenden Seitenabschnitte (Hälfte)
des Pufferwiderlagers, d. h. der Seitenabschnitte, die in Richtung der Fahrzeugbreite
angeordnet sind. Ferner ist der konvexe Teil, der in Richtung des Anschlagpuffers
hervorsteht, nur an einem Teil des anderen der gegenüberliegenden Seitenabschnitte
(Hälfte) des Pufferwiderlagers ausgebildet. Zudem kommt der konvexe Teil nur mit dem
Anschlagpuffer in Kontakt wenn das Fahrzeug eine Wankbewegung vollführt. Damit läßt
sich diese erfindungsgemäße Anschlagpuffer-Widerlagerkonstruktion erreichen, indem
lediglich die Form des Pufferwiderlagers verändert wird, ohne daß zusätzliche separate
Bauteile benötigt werden. Die erfindungsgemäße Anschlagpuffer-Widerlagerkonstruktion
weist folglich den Vorteil auf, daß bei einem Fahrzeug oder Kraftfahrzeug ein größerer
Fahrgastinnenraum gewonnen werden kann, ohne daß dies zu Lasten des Federwegs
geht, indem man den Wankwinkel verkleinert, wobei sogar Fahrkomfort und -leistung des
Fahrzeugs unverändert bleiben.
Weitere Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen hervor, in denen gleiche Bezugszeichen für gleiche oder entsprechende Teile
verschiedener Ansichten stehen. Dabei ist:
Fig. 1 ein Schnitt als Vorderansicht eines Hauptteils einer Radaufhängung mit einer
erfindungsgemäßen Anschlagpuffer-Widerlagerkonstruktion;
Fig. 2 eine Einzelheit als Vorderansicht der Anschlagpuffer-Widerlagerkonstruktion von Fig.
1 zur Veranschaulichung einer Funktionsweise derselben;
Fig. 3 eine schematische Vorderansicht der Anschlagpuffer-Widerlagerkonstruktion von
Fig. 1 zur Veranschaulichung einer Funktionsweise derselben;
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung zur allgemeinen Veranschaulichung einer
gewöhnlichen herkömmlichen Radaufhängung;
Fig. 5 eine Vorderansicht eines Hauptteils einer Anschlagpuffer-Widerlagerkonstruktion
einer herkömmlichen Federung;
Fig. 6 eine Vorderansicht eines Hauptteils einer Anschlagpuffer-Widerlagerkonstruktion
einer herkömmlichen Federung; und
Fig. 7 eine Einzelheit als Vorderansicht der Anschlagpuffer-Widerlagerkonstruktion von Fig.
6.
Im folgenden soll anhand eines Beispiels eine Anschlagpuffer-Widerlagerkonstruktion einer
Kraftfahrzeug-Radaufhängung, bei der es sich um eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung handelt, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich
beschrieben werden. Fig. 1 ist ein Schnitt als Vorderansicht eines Hauptteils einer
Radaufhängung mit einer erfindungsgemäßen Anschlagpuffer-Widerlagerkonstruktion, Fig.
2 eine Einzelheit als Vorderansicht der Anschlagpuffer-Widerlagerkonstruktion von Fig. 1
zur Veranschaulichung einer Funktionsweise derselben.
Die Anschlagpuffer-Widerlagerkonstruktion ist bei dieser Ausführungsform mit
Schraubenfedern 4 und Stoßdämpfern 5 ausgeführt, die sich zwischen einer Karosserie 1
und einer Achse 2 des Kraftfahrzeugs befinden und die Karosserie 1 über die Achse 2 mit
den Rädern 3 verbinden, so daß die Räder 3 gegenüber der Karosserie abgefedert
werden. Ein aufwärts weisendes Pufferwiderlager 12 ist auf der Achse 2 so montiert, daß
es einem an der Karosserie 1 montierten Anschlagpuffer 9 gegenüber angeordnet ist.
Dieses Pufferwiderlager 12 ist mit einer flachen, fast ebenen Stirnfläche 13 versehen, die
nach oben zeigt und an einem inneren Seitenabschnitt der in Richtung der Fahrzeug breite
angeordneten Seitenabschnitte des Pufferwiderlagers ausgebildet ist, sowie mit einem
konvexen Teil 14, der in Richtung des Anschlagpuffers 9 hervorsteht und nur an einem
Teil des anderen, äußeren Seitenabschnitts desselben ausgeformt ist. Dieser konvexe
Teil 14 kommt nur mit dem Anschlagpuffer 9 in Kontakt, wenn das Fahrzeug eine
Wankbewegung ausführt.
Des weiteren ist der obere Endabschnitt 4a jeder Schraubenfeder 4 mit einem ringförmigen
Federteller 17 versehen. Außerdem wird der obengenannte Anschlagpuffer 9 in die
Schraubenfedern 4 jeweils vom oberen Endabschnitt 4a aus eingesetzt. Der untere
Endabschnitt 4b jeder Schraubenfeder 4 stützt sich auf einem Gehäuse 6 der Achse 2 ab,
wenn das Pufferwiderlager 12 in die Schraubenfeder 4 eingesetzt wird.
Zu jedem Anschlagpuffer 9 gehört ein elastischer Körper, der als Hauptteil zu bezeichnen
ist, sowie ein Gewindebolzen 20 (siehe Fig. 2), der in der Mitte des oberen Teils des
elastischen Körpers eingeschraubt ist. Außerdem werden die Anschlagpuffer 9 an der
linken und rechten Seite der Bodengruppe der Fahrzeugkarosserie 1 durch fest daran
montierte Halteelemente 21, in Entsprechung zum linken und rechten Rad 3, so befestigt,
daß sie nach unten weisen. Wenn sich die Karosserie 1 und die Achse 2 stark nähern,
kommen die Pufferwiderlager 12 jeweils mit den entsprechenden Anschlagpuffern 9 in
Kontakt, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Dadurch wird der Abstand der Karosserie 1 von
der Achse 2 bei ihrer Annäherung geregelt bzw. begrenzt. Vollführt das Fahrzeug eine
Wankbewegung, wird außerdem verhindert, daß der Reifen 8 gegen die Außenfläche der
Karosserie 1 stößt.
Die Pufferwiderlager 12 sind an rechten und linken Positionen, die symmetrisch zur Mitte
der Achse 2 liegen, am Gehäuse 6 der Achse 2 so montiert, daß sie von der Oberfläche
des Gehäuses 6 hervorstehen. Jedes dieser Pufferwiderlager 12 besitzt die flache, fast
ebene Stirnfläche 13, die nach oben zeigt und an einem inneren der Seitenabschnitte des
Pufferwiderlagers, die in Richtung der Fahrzeugbreite angeordnet sind, ausgebildet ist,
sowie den konvexen Teil 14, der eine geneigte, nach innen und aufwärts weisende
Oberfläche 14a hat und nur an einem Teil des anderen, äußeren Seitenabschnitts
desselben ausgeformt ist, und zwar so, daß er nach oben hervorsteht.
Normalerweise ist die flache Stirnfläche 13 dem unteren Ende des Anschlagpuffers 9
gegenüber und so angeordnet, daß die Höhe, um die sie sich oberhalb der Oberfläche des
Gehäuses 6 befindet, der Höhe jeder der herkömmlichen flachen Stirnflächen 7a, die in
Fig. 5 bis 7 dargestellt sind, entspricht.
Die Art und Weise des Anliegens zwischen dem Anschlagpuffer 9 und dem
Pufferwiderlager 12, wenn sich das Kraftfahrzeug (bzw. Fahrzeug) im sogenannten
Zustand der maximalen Federbelastung bei Einwirkung von Fahrbahnstößen befindet,
unterscheidet sich von demjenigen beim sogenannten Zustand der maximalen
Federbelastung bei Wankbewegungen. Im erstgenannten Fall (d. h. wenn sich das
Kraftfahrzeug im Zustand der maximalen Federbelastung bei Einwirkung von
Fahrbahnstößen befindet), wie es durch die Strichpunktlinie mit nur jeweils einem Punkt in
Fig. 2 gezeigt wird, kommt die flache Stirnfläche 13 auf ähnliche Weise mit dem
Anschlagpuffer 9 in Kontakt, wie es bei dem herkömmlichen Pufferwiderlager 7 der Fall
war. Insofern unterscheidet sich der Federweg bei dieser Ausführungsform wenig von dem
bei dem herkömmlichen Pufferwiderlager, und Fahrkomfort und -leistung des
Kraftfahrzeugs werden überhaupt nicht beeinträchtigt.
Im letzteren Fall (d. h. wenn sich das Kraftfahrzeug im sogenannten Zustand der
maximalen Federbelastung bei Wankbewegungen befindet), wie es durch die
Strichpunktlinie mit nur jeweils einem Punkt in Fig. 2 und 3 dargestellt wird, kommt der
konvexe Abschnitt 14 ebenfalls mit dem Anschlagpuffer 9 in Kontakt. Somit wird der
Federweg beim Wanken, verglichen mit dem Einsatz des herkömmlichen
Pufferwiderlagers 7, wie es durch die Strichpunktlinie mit jeweils zwei Punkten in diesen
Figuren gezeigt wird, um einen bestimmten Wert verkürzt, der der Größe h des
Überstands und dem Neigungswinkel der geneigten Fläche entspricht. Dadurch erhöht sich
die Größe des Abstands 53 zwischen der seitlichen Außenfläche 1a des Innenraums und
der inneren Seitenfläche 8a des Reifens 8. Infolge des größeren Abstands kann die
Fahrgastzellenbreite vergrößert werden.
Es versteht sich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebene
bevorzugte Ausführungsform beschränkt ist und daß Fachleuten andere Modifikationen
einleuchten werden, ohne daß dadurch vom Grundgedanken der Erfindung abgewichen
wird. So kann der Anschlagpuffer 9 beispielsweise auch an der Achse 2 und das
Pufferwiderlager 12 an der Karosserie 1 montiert werden. Außerdem lassen sich der
Neigungswinkel der geneigten Fläche 14a und die Größe h des Überstands bezogen auf
die flache Stirnfläche 13 willkürlich verändern und einstellen.
Bestimmend für den Geltungsbereich der Erfindung sind daher einzig und allein die
angehängten Ansprüche.
Claims (2)
1. Anschlagpuffer-Widerlagerkonstruktion, bestehend aus einem Anschlagpuffer, der
an einer Karosserie oder an einer Achse eines Fahrzeugs montiert ist, und einem
Pufferwiderlager, das sich an dem anderen von beiden - d. h. der Karosserie bzw. der
Achse des Fahrzeugs - befindet, wobei die Anschlagpuffer-Widerlagerkonstruktion ferner
umfaßt:
eine flache Stirnfläche, die fast eben an einem von gegenüberliegenden Seitenabschnitten des Pufferwiderlagers, die in einer Richtung der Fahrzeugbreite angeordnet sind, ausgebildet ist, und
einen konvexen Teil, der nur an einem Teil des anderen der gegenüberliegenden Seitenabschnitte des Pufferwiderlagers ausgebildet ist, und zwar so, daß er in Richtung des Anschlagpuffers hervorsteht,
wobei der konvexe Teil nur dann mit dem Anschlagpuffer in Kontakt kommt, wenn das Fahrzeug eine Wankbewegung vollführt.
eine flache Stirnfläche, die fast eben an einem von gegenüberliegenden Seitenabschnitten des Pufferwiderlagers, die in einer Richtung der Fahrzeugbreite angeordnet sind, ausgebildet ist, und
einen konvexen Teil, der nur an einem Teil des anderen der gegenüberliegenden Seitenabschnitte des Pufferwiderlagers ausgebildet ist, und zwar so, daß er in Richtung des Anschlagpuffers hervorsteht,
wobei der konvexe Teil nur dann mit dem Anschlagpuffer in Kontakt kommt, wenn das Fahrzeug eine Wankbewegung vollführt.
2. Anschlagpuffer-Widerlagerkonstruktion nach Anspruch 1, wobei eine geneigte
Fläche zwischen der flachen Stirnfläche und dem konvexen Teil vorgesehen ist.
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