DE2219995B2 - Federbein fuer fahrzeuge - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Federbein für Fahrzeuge, bestehend aus einer zwischen einem Fahrleugrahmen
und einer Radachse des Fahrzeugs angeordneten Tragfeder und einem zu dieser koaxialen
hydraulischen Teleskop-Schwingungsdämpfer der Einrohrbauart, der einen mit der Radachse verbundenen
Dämpferzylinder aufweist, in welchem ein Dämpferkolben verschiebbar gelagert ist, der von einer mit dem
Fahrzeugrahmen verbundenen Kolbenstange getragen wird, welche eine Längsbohrung aufweist, durch die die
Arbeitsräume im Dämpferzylinder mit einer Druckkammer verbunden sind, welche das von der eintauchenden
Kolbenstange verdrängte Flüssigkeitsvolumen aufnimmt, in einem am Fahrzeugrahmen befestigten
glockenförmigen Gehäuse angeordnet ist und mindestens eine an die Tragfeder angrenzende bewegliche
Wand aufweist, über die die auf dem Federbein ruhende Last die Flüssigkeit in der Druckkammer und damit
im Dämpferzylinder belastet.
Federbeine dieser Gattung, die die Radaufhängung gegen den Fahrzeugrahmen abstützen, sind bekannt
(DT-AS 12 16 126). Dabei sind die Tragfederung und die Schwingungsdämpfung einander parallel geschaltet.
Durch die Belastung der Dämpfungsflüssigkeit mit der Tragfederlast wird zwar die Gefahr der Kavitation und
des Schäumens der Dämpferflüssigkeit vermieden, aber zur Fernhaltung von Schwingungen und Vibrationen im
Schwingungsdämpfer selbst von der Karosserie sind zusätzliche aufwendige Maßnahmen erforderlich. Bei
einem Federbein mit Niveauregelung (FR-PS 11 50 957) ist es bekannt, daß die Tragfeder durch einen
eine bewegliche Wand einer zur Niveauregelung die-
nenden Druckkammer bildenden ringförmigen Körper aus einem Elastomer gebildet wird. Eine Schwingungsdämpfung
wird hierbei aber nur durch die Pumpwirkung einer zur Niveauregelung dienenden Kolbenpumpe
erzielt.
Bei sogenannten Hydrolastikfedern mit Eigendämpfung ist es außerdem bekannt (DT-AS 12 38 784), als
Tragfeder einen eine bewegliche Wand einer Druckkammer eines hydraulischen Schwingungsdämpfers bildenden
scheibenförmigen Körper aus einem Elastomer vorzuschtr. der in seiner Dicke von innen nach außen
zunimmt. Aber auch hier sind Dämpfung und Federung parallelgeschaltet.
Angesichts dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Federbeinanord-
nung zu schaffen, bei der die Tragfederung und die Dämpfungseinrichtung hintereinander geschaltet sind
und ein besonders einfacher und störungsunanfälliger Gesamtaufbau der Einrichtung erreicht wird.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Tragfeder, die in an sich bekannter Weise durch eine
selbst die bewegliche Wand der Druckkammer bildenden ringförmigen Körper aus einem Elastomer gebildet
wird, mit dem Teleskop-Schwingungsdämpfer in Reihe geschaltet ist, indem der in an sich bekannter Weise
von innen nach außen in seiner Dicke zunehmende ringförmige Körper innen mit der Kolbenstange und
außen mit dem glockenförmigen Gehäuse fest verbunden ist, wobei die Kolbenstange nur über den ringförmigen
Körper mit dem Fahrzeugrahmen verbunden ist.
Bei dieser Anordnung übernimmt der Schwingungsdämpfer mit eine Tragfunktion. Das unter Achslast des
Fahrzeuges stehende glockenförmige Gehäuse ist ausschließlich mit dem ringförmigen elastischen Körper
fest verbunden. Die Kolbenstange des Schwingungsdämpfers ist ebenfalls nur mit dem ringlörmigen elastischen
Körper fest verbunden. Die Verbindung zwischen Gehäuse und Kolbenstange wird über den ringförmigen
elastischen Körper hergestellt. Die Achslast des Fahrzeuges wird unmittelbar über den Schwingungsdämpfer
auf die Radaufhängung übertragen, indem sich die von der Kolbenstange verdrängte Flüssigkeit
ebenfalls gegen den ringförmigen elastischen Körper abstützt.
Somit ist ein besonders einfacher Aufbau, der keine empfindlichen und verschleißgefährdeten Teile enthält, erreicht.
Somit ist ein besonders einfacher Aufbau, der keine empfindlichen und verschleißgefährdeten Teile enthält, erreicht.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben.
F i g. 1 zeigt einen teilweiscn Schnitt durch eine Einzelradaufhängung
für Fahrzeuge mit einem zwischen einem Fahrzeugrahmen und einem ein Rad tragenden
Achsschenkel angeordneten Federbein nach der Erfindung, und
F i g. 2 zeigt im vergrößerten Maßstab den Schnitt durch das Federbein nach der F i g. 1.
Ein unterhalb eines Fahrzeugrahmens 1 eines Fahrzeugs gelegener Dämpferzylinder 3 ist an seinem unte-
ren Ende mit einem Achsschenkel S für ein Rad 2 verbunden. Entlang der Innenfläche des Dämpferzylinders
kann ein mit einer Kolbenstange 5 verbundener Dämpferkolben 4 gleiten. Das freie Ende vier Kolbenstange 5
ist von einer Abdeckkappe 19 imgeben, die an der Ko!-
benstange durch Muttern 20 festgehalten wird. An der Außenfläche der Abdeckkappe 19 haftet mit seiner innen
gelegenen Fläche ein ringförmiger Keeper 7 aus einem Elastomer, der mit seiner außen gelegenen Fiäche
a« der Innenfläche eines ringförmigen Gehäuses 6 haftet, das an dem Fahrzeugrahmen 1 durch Schrauben
22 und Muttern befestigt ist.
Die Dick? des ringförmigen Körpers 7 nimmt in Achsrichtung von innen nach außen allmählich zu, wie
dies die F i g. 2 erkennen läßt. '5
Der Dämpferkolben 4 wird von einer Bohrung 8 durchsetzt, die von einer ringförmigen Ventilscheibe 9
bedeckt ist, die zwischen der oben telegenen Oberfläche
des Dämpferkolbens 4 und einem Anschlag 11 vorgesehen ist, der an der Kolbenstange 5 befestigt ist, um
einer, engen Spalt 12 zwischen der Ventilscheibe 9 und
dem Dämpferkolben 4 aufrecht zu halten. Die Ventilscheibe 9 wird durch eine als Schraubenfeder ausgebildete
Ventilfeder 10 nach unten gedrückt, die zwischen der Ventilscheibe 9 und der Kolbenstange 5 angeordnet
ist.
Der geschlossene Innenraum des Dämpferzylinders 3 wird durch den Dämpferkolben 4 in zwei Arbeitsräume
unterteilt, den kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 13 und den kolbenstirnseitigen Arbeitsraum 14.
Nahe dem unteren Ende der Abdeckkappe 19 ist an der zylinderischen Oberfläche der Kolbenstange 5 ein
zweiter ringförmiger Körper aus einem Elastomer als Anschlagpuffer 15 mit einem Schutzrohr 15Λ befestigt,
der einen Anschlag zur Begrenzung der Aufwärtsbewegung des Dämpferzylinders 3 bildet.
An dem Fahrzeugrahmen 1 ist mittels der bereits genannten Schrauben 22 ein mit einer ÖleinfüUöffnung
16Λ ausgestatteter Deckel 16 befestigt, der mit der oben gelegenen Oberfläche des erstgenannten ringförmigen
Körpers 7 eine geschlossene Druckkammer 17 bildet. Ein zwischen dem Deckel 16 und dem Gehäuse 6
gelegener Abdichtungsring 21 dichtet die Druckkammer 17 nach außen ab. Die ÖleinfüUöffnung 16Λ ist
durch einen Schraubverschluß 16ß verschließbar.
Die Kolbenstange 5 wird von einer Längsbohrung 18 durchsetzt, durch die die geschlossene Druckkammer
17 mit dem kolbenstirnseitigen Arbeitsraum 14 des Dämpferzylinders in Verbindung steht.
Die geschlossene Druckkammer 17, die Längsbohrung 18 und die Arbeitsräume 13 und 14 des Dämpferzylinders
sind mit öl gefüllt. Durch die ÖleinfüUöffnung 16Λ des Deckels 16 kann bequem öl in die geschlossene
Druckkammer 17 eingefüllt werden.
Wenn die Belastung des Fahrzeugs erhöht wird, pflanzt sich diese über den ringförmigen Körper 7 und
die Kolbenstange 5 auf den Dämpferkolben 4 fort und drückt ihn in dem Dämpferzylinder 3 nach unten. Dabei
wird das im kolbenstirnseitigen Arbeitsraum 14 befindliche Öl zusammengepreßt und es strömt durch die
Bohrung 8 im Dämpferkolben 4 in den kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 13 und außerdem durch die
Längsbohrung 18 der Kolbenstange 5 in die geschlossene Druckkammer 17, weil die Volumenverminderur.g
des kolbenstirnsejtigen Arbeitsraums 14 größer ist als die Volumenvergrößerung im kolbenstangenseitigen
Arbeitsraum 13.
Der ringförmige Körper 7 nimmt den Druckölzufluß in die geschlossene Druckkammer 17 elastisch auf.
Wenn die Belastung des Fahrzeugs verringert wird, wird der Dämpferkolben 4 in dem Dämpferzylinder 3
nach oben gezogen. Dabei wird der Druck des im kolbenstirnseitigen Arbeitsraum 14 befindlichen Öls verringert
und öl wird in den Arbeitsraum 14 unter Beihilfe des ringförmigen Körpers 7 durch die Längsbohrung
18 der Kolbenstange 5 aus der geschlossenen Druckkammer 17 und durch den engen Spalt 12 aus dem kolbenstangenseitigen
Arbeitsraum 13 gesaugt.
Die unterschiedliche Dicke des ringförmigen Körpers 7 ist für die Dämpfung von Schwingungen zwischen
dem Fahrzeugrahmen 1 und dem mit dem Achsschenkel 5 für das Rad 2 verbundenen Schwingungsdämpfer
von Wichtigkeit.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Federbein für Fahrzeuge, bestehend aus einer zwischen einem Fahrzeugrahmen und einer Radachse
des Fahrzeugs angeordneten Tragfeder und einem zu dieser koaxialen hydraulischen Teleskop-Schwingungsdämpfer
der Einrohrbauart, der einen mit der Radachse verbundenen Dämpferzylinder
aufweist, in welchem ein Dämpferkolben verschiebbar
gelagert ist der von einer mit dem fahrzeugrahmen verbundenen Kolbenstange getragen wird,
weiche eine Längsbohrung aufweist, durch die die Arbeitsräume im Dämpferzylinder mit einer Druckkammer
verbunden sind, welche das von der eintauchenden Kolbenstange verdrängte Flüssigkehsvolumen
.aufnimmt, in einem am Fahrzeugrahmen befestigten glockenförmigen Gehäuse angeordnet ist
und mindestens eine an die Tragfeder angrenzende bewegliche Wand aufweist, über die die auf dem
Federbein ruhende Last die Flüssigkeit in der Druckkammer und damit im Dämpferzylinder belastet,
dadurch gekennzeichnet, daß die Tragfeder, die in an sich bekannter Weise durch einen selbst die bewegliche Wand der Druckkammer
(17) bildenden ringförmigen Körper (7) aus einem Elastomer gebildet wird, mit dem Teleskop-Schwingungsdämpfer
in Reihe geschaltet ist, indem der in an sich bekannter Weise von innen nach außen in seiner Dicke zunehmende ringförmige
Körper (7) innen mit der Kolbenstange (5) und außen mit dem glockenförmigen Gehäuse (6) fest
verbunden ist, wobei die Kolbenstange (5) nur über den ringförmigen Körper (7) mit dem Fahrzeugrahmen
(1) verbunden ist.
2. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das glockenförmige Gehäuse (6) mit
einem die Druckkammer (17) abschlieEenden Dekkel (16) versehen ist, der eine verschließbare öleinfüllöffnung
(16A^ zum Einfüllen von Dämpfungsflüssigkeit
aufweist.
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