DE2447821C2 - Unabhängige Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine unabhängige Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art. Eine solche Radaufhängung gehört nicht zum Stand der Technik, ist jedoch Gegenstand des älteren Patentes 2* 35 723, bei dem die Halteplatte von unten gegen den Rand der Ausnehmung geschraubt und nach Lösen der Schrauben in einer verdrehten Stellung durch die Ausnehmung ausbaubar ist

Unabhängige Radaufhängungen mit einem aus einem Teleskopstoßdämpfer und einer diesen umgebenden Schraubenfeder bestehenden radführenden Federbein sind seit langem bekannt (z. B. DE-OS 20 09 857). Sie haben sich bewährt und finden zunehmend Anwendung.

Eine nachteilige Begleiterscheinung dieser Radaufhängungen bestand lange Zeit darin, daß das Auswechseln eines defekt gewordenen Stoßdämpfers nur nach Demontage und vöiiiger Zerlegung des Federbeins bzw. der ganzen Halbachse möglich war. Dieses kostspielige, schwierige und zeitraubende Verfahren ist in einer bekannten Aufhängung (DE-OS 16 30 772) dadurch verbessert worden, daß das Federbein mit einem besonderen Beh|Iterrohr ausgerüstet wurde, dessen unteres Ende mit dem Achsschenkel des Fahrzeugrades verbunden ist und an welchem zur Lagerung der Schraubenfeder des Federbeines außerdem eine ringförmige Fedechalterung angeschweißt ist Dieses Behälterrohr umschließt den eigentlichen Teleskopstoßdämpfer des Federbeins. Um den Stoßdämpfer des Federbeins im Falle seines Verschleißes auszuwechseln, wird bei dieser bekannten Radaufhängung ein am Boden des Behälterrohres befestigtes Bauteil, welches zur Anlenkung an dem üblicherweise verwendeten Querlenker dient, entfernt Die Verbindung zwischen Federbein und Querlenker wird also gelöst Nach Lösen der die Stoßdämpfer-Kolbenstange' im oberen Federbeinlager haltenden Mutter kann der gesamte Stoßdämpfer nach unten aus dem Behälterrohr herausgezogen werden. Ein einwandfreier Stoßdämpfer wird in entsprechender Weise von unten in das Behälterrohr eingeschoben.

Diese bekannte radführende Federbeinanordnung stellt zweifellos eine Verbesserung der bis dahin üblichen ein Federbein enthaltenden Radaufhängungen dar. Nachteilig ist jedoch, daß nach wie vor die Verbindung zwischen dem Federbein und den übrigen Radführungsgliedern, wie z. B. einem Querlenker, getrennt werden muß. Darüber hinaus ist es auch schwierig, den Stoßdämpfer nach unten auszubauen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radaufhängung mit einem aus einem Teleskopstoßdämpfer und einer diesen umgebenden Schraubenfeder bestehenden radführenden Federbein so zu verbessern, daß ein defekter Stoßdämpfer mit einem Minimum an Arbeitsaufwand ausgebaut werden kann, ohne daß hierzu die Radaufhängung völlig zerlegt werden muß.

Diese Aufgäbe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer unabhängigen Radaufhängung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art die Halteplatte von oben gegen den Rand der Ausnehmung anliegt und nur durch die Befestigungsschrauben gehalten ist, so daß der Ausbau nach oben nach Lösen dieser Befestigungsschrauben ohne nachfolgendes Dre-

hen möglich ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche, wobei für Patentanspruch 6 Schutz nur zusammen mit Patentanspruch 1 begehrt wird.

Grundsätzlich sind bereits unabhängige Radaufhängungen für Kraftfahrzeuge bekannt, bei denen eine Halteplatte von oben gegen den Rand einer Ausnehmung des Fahrzeugaufbaus geschraubt ist (z. B. FR-PS 15 33 988, US-PS 31 55 382, DE-OS 22 19 995V Hierbei handelt es sicii jedoch einerseits nicht um unabhängige Radaufhängungen mit einem aus einem Teleskopstoßdämpfer und einer diesen umgebenden Schraubenfeder bestehenden radführenden Federbein und andererseits ist bei diesen bekannten Anordnungen offensichtlich nicht daran gedacht, defekte Stoßdämpfer nach oben auszubauen. Es handelt sich hierbei zum einen also um eine andere Kategorie von Radaufhängungen, bei denen die der Aufgabe der vorliegenden Anmeldung zugrunde liegende Problematik zum Teil gar nicht auftreten kann, und zum anderen gibt es in diesen Veröffentlichungen keinerlei Hinweise, die darauf hindeuten, daß daran gedacht wäre, defekte Stoßdämpfer nach oben auszubauen.

Anhand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 die schematische Darstellung einer unabhängigen Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges,

F i g. 2 ein gemäß der Erfindung ausgebildetes oberes Federbeinlager,

F i g. 3 ein anderes gemäß der Erfindung ausgebildetes oberes Federbeinlager und

F i g. 4 ein weiteres oberes Federbeinlager, welche? gemäß der Erfindung ausgebildet ist

Das Rad 18 eines Kraftfahrzeuges ist mittels eines in seinem unteren Bereich am Radträger 22 und in seinem oberen Bereich am Fahrzeugaufbau U befestigten als Radführungsglied dienenden Federbeins, welches aus einem Teleskopstoßdämpfer 7 und einer Schraubenfeder 13 besteht sowie mittels eines Querlenkers 19 geführt Das Rohr 10 des Stoßdämpfers 7 ist starr mit dem Radträger 22 verbunden. Die Stoßdämpfer-Kolbenstange 8 stützt sich elastisch und beweglich am Fahrzeugaufbau 11 ab. Diese Beweglichkeit wird durch einen elastischen Lagerkörper 3 erzielt der einerseits durch die Mutter 23 mit der Stoßdämpfer-Kolbenstange 8 in Verbindung steht und andrerseits durch eine Halteplatte 1 am Fahrzeugaufbau 11 befestigt ist Die die Fahrzeugfederung bewirkende Schraubenfeder 13 stützt sich mit ihrem unteren Ende in einer am Stoßdämpferrohr 10 drehbar befestigten ringförmigen Federhalterung 20 und mit ihrem oberen Ende in einem mit dem Fahrzeugaufbau 11 in Verbindung stehenden Federteller 12 ab. Selbstverständlich kann das Federbein auch so ausgebildet sein, daß nicht der Teleskopstoßdämpfer selbst sondern ein besonderes Behälterrohr, in welches dann das Stoßdämpferrohr eingeschoben wird, starr am Radträger 22 befestigt ist In diesem Falle ist natürlich auch die ringförmige Federhalterung 20 an diesem Behälterrohr befestigt. Der Vollständigkeit halber ist in F i g. 1 noch dargestellt, daß der Querlenker 1§ über ein Kugelgelenk 21 am Radträger 22 angelenkt ist.

In F i g. 2 ist eine Radaufhängung dargestellt, bei der die Schraubenfeder und der Stoßdämpfer des Federbeins einzeln am Fahrzeugaufbau abgestützt sind. Eine solche Anordnung hat bekanntlich den Vorteil, daß das Dämpferlager axial völlig entlastet ist, wenn der Stoßdämpfer nicht beansprucht wird. Das Dämpferlager besteht aus einer Halteplatte 1, die durch eine Verschraubung 2 von oben am Fahrzeugaufbau 11 befestigt ist Diese Halteplatte 1 umfaßt den elastischen Lagerkörper 3, der mit einer Hülse 4 und den beiden Druckplatten 5 und 6 mit Hilfe einer Mutter 23 an der Stoßdämpfer-Kolbenstange 8 befestigt ist Dabei stützt sich die untere Druckplatte auf einem Absatz der Stoßdämpfer-Kolbenstange 8 ab. Der Fahrzeugaufbau

ίο weist zur Befestigung des Federbeins wie üblich eine Ausnehmung 15 auf. Diese ist in ihrem Durchmesser größer bemessen als der Durchmesser des Stoßdämpfers 7 bzw. des Stoßdämpferrohrs 10. Entsprechend groß ist auch die Halteplatte 1 ausgeführt Das obere Ende der Schraubenfeder 13 des Federbeins ist in einem Federteller 12 gelagert, der von unten am Fahrzeugaufbau 11 anliegt Dieser Federteller ist mit einem Durchbruch 14 versehen, der in seinen Abmessungen zumindest annähernd mit der im Fahrzeugaufbau 11 vorgesehenen Ausnehmung 15 übereinstimmt Im Ausführuigsbeispiel gemäß Fig.2 sind der Federteller 12 und die Halteplatte 1 in besonders zweckmäßiger Weise gemeinsam durch die Verschraubung 2 mit dem Fahrzeugaufbau 11 verbunden. Erforderlichenfalls könnte natürlich auch eine getrennte Verschraubung der Halteplatte und des Federtellers vorgesehen werden. Insbesondere zur Geräuschdämpfung ist das obere Ende der Schraubenfeder 13 nicht direkt, sondern über einen elastischen Ring 25 im Federteller 12 gelagert Auf der Stoßdämpfer-Kolbenstange 8 ist weiterhin ein elastischer Puffer 24 angeordnet durch welchen die Abwärtsbewegung der Kolbenstange 8 elastisch begrenzt wird.

Durch die vorgeschlagene Bemessung und Anordnung der Federbeinlagerung kann ein Auswechseln des Stoßdämpfers sehr einfach und schnell vonstatten gehen. Nach Lösen der Verschraubung 2 und der Mutter 23 kann die Halteplatte 1 mit dem gesamten Dämpferlager, d. h. mit dem elastischen Lagerkörper 3, der Hülse 4 und den beiden Druckplatten 5 und 6 nach oben abgehoben werdea Durch die nach der Abnahme des Dämpferlagers frei gewordene große Ausnehmung la im Fahrzeugaufbau 11 kann nunmehr der ganze Teleskopstoßdämpfer oder auch nur Teile davon, insbesondere die Kolbenstange mit dem Kolben, nach oben aus dem Fahrzeug herausgezogen werden. Dabei ist zu unterscheiden, ob das Federbein, wie vielfach üblich, ein am Radträger befestigtes besonderes Behälterrohr aufweist in welches der Stoßdämpfer eingeschoben wird, oder ob das Stoßdämpferrohr selbst mit dem Radträger verbunden ist. In jedem Falle wird beim Wechseln des Stoßdämpfers bzw. von Teilen desselben zunächst die Verschlußkappe 9 zum Roh· 10 entfernt Im ersten Falle, wenn also ein besonderes 3ehalierrohr vorgesehen ist, kann danach der gesamte Stoßdämpfer bzw. die Stoßdämpfer-Patrone nacii oben herausgezogen werden, im zweiten Falle, wenn also kein besonderes Behälterrohr vorgesehen ist und eine — wie man sagt — Naßfüllung vorliegt, können die

ω wesentlichen Einzelteile des Stoßdämpfers, insbesondere die Stoßdämpfer-Kolbenstange mit dem Kolben nach oben herausgezogen werden. Eine v/eitere Zerlegung des Federbeins bzw. der Halbachse ist nicht erforderlich. Die vorgeschlagene Radaufhängung ist im Hinblick auf einen notwendig werdenden Dämpferwechsel also sehr reparaturfre.mdlich. Der Einbau des neuen Stoßdämpfers bzw. der neuen Stoßdämpfer-Patrone oder der Einbau eines neuen Stoßdämpferkolbens wird

in der umgekehrten Reihenfolge ausgeführt. Zunächst wird die Stoßdämpfer-Patrone in das Behälterrohr 10 eingeschoben und anschließend die Verschlußkappe 9 wieder befestigt Danach wird das Dämpferlager wieder auf die Stoßdämpfer-Kolbenstange 8 aufgeschoben und mittels der Verschraubung 2 am Fahrzeugaufbau 11 befestigt Als letztes wird die Mutter 23 auf die Kolbenstange 8 aufgeschraubt

In den F i g. 3 und 4 sind Radaufhängungen dargestellt, bei denen — im Gegensatz zu F i g. 2 — sich die Schraubenfeder des Federbeins nicht unmittelbar am Fahrzeugaufbau, sondern über das Dämpferlager am Fahrzeugaufbau abstützt. Die Radaufhängung gemäß Fig.3 stimmt im wesentlichen mit der in Fig. 2 dargestellten Radaufhängung überein. Im Gegensatz dazu stützt sich das obere Ende der Schraubenfeder 13 des Federbeins jedoch nicht am Fahrzeugaufbau 11, sondern an der Stoßdämpfer-Kolbenstange 8 ab, so daß das Dämpferiager auch bei nicht beanspruchtem Dämpfer axial belastet ist. Der als Abstützlager dienende Federteller 12 stützt sich zusammen mit einem Wälzlager 27 und dem übrigen Dämpferlager auf einem Absatz der Stoßdämpfer-Kolbenstange 8 ab. Das Wälzlager 27 ist in bekannter Weise vorgesehen, um die Beweglichkeit der oberen Federbeinlagerung zu erhöhen. Die mit der Stoßdämpfer-Kolbenstange in Verbindung stehende Halteplatte 1 ist wiederum mittels der Verschraubung 2 von oben am Fahrzeugaufbau 11 angeschraubt Der für das obere Ende der Schraubenfeder 13 als Abstützlager dienende, an der Stoßdämpfer-Kolbenstange 8 gelagerte Federteller 12 ist zweigeteilt. Er besteht aus einem die Schraubenfeder 13 haltenden äußeren Tellerrand 121 und einem mit der Stoßdämpfer-Kolbenstange in Verbindung stehenden Tellerboden 122. Beide sind durch eine Schraubenverbindung 16 lösbar miteinander verbunden. Der Innendurchmesser des äußerer! Teüerrandes 121 ist größer als der Durchmesser des Stoßdämpfers. Man erkennt, daß es infolge der vorgeschlagenen Bemessung und Anordnung auch bei einen Federbein, bei dem sich die Schraubenfeder unmittelbar an der Kolbenstange absiützt, möglich ist, den Stoßdämpfer ohne völlige Zerlegung des Federbeins auszuwechseln. Bei dieser Federbeinkonstruktion wird die Schraubenfeder 13 vor dem Ausbau des Dämpfers zweckmäßigerweise über den Federteller 12 am Fahrzeugaufbau abgestützt. Solche Abstützung ist in Fig.3 gestrichelt dargestellt und mit 26 beziffert. Anschließend läuft der Ausbau des Stoßdämpfers im Prinzip so ab wie beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2. Zunächst werden die Verschraubung 2 und die Mutter 23 gelöst, so daß die Halteplatte 1 zusammen mit dem gesamten Dämpferlaf er nach oben abgehoben werden kann. Anschließend wird die Verschraubung zwischen dem Tellerboden 122 und dem Tellerrand 121 der Federteller 12 gelöst. Nach Lösen der in dieser Figur nicht mehr dargestellten Verschlußkappe 9 vom Stoßdämpfer- bzw. Behälterrohr 10 kann der Stoßdämpfer bzw. die Stoßdämpfer-Patrone oder

to gegebenenfalls auch nur der Stoßdämpferkolben mit der Kolbenstange nach oben aus dem Fahrzeug herausgehoben werden. Dabei wird auch der auf dem Absatz der Kolbenstange 8 aufliegende Tellerboden 122 mitherausgehoben.

Im Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 4 ist die Ausnehmung 15 im Fahrzeugaufbau 11 so bemessen, daß nach einem Lösen der Verschraubung 2 nicht nur der Stoßdämpfer, sondern zumindest auch der auf der Stoßdämpfer-Kolbenstange 8 gelagerte Federteüer 12.

der wiederum als Abstützlager für das obere Ende der Schraubenfeder 13 dient, mit nach oben aus dem Fahrzeug herauszunehmen ist. Durch diese im Vergleich zu den Fig.2 und 3 große Ausnehmung 15 im Fahrzeugaufbau 11 wäre es gegebenenfalls also auch möglich, das gesamte Federbein nach oben auszubauen. Im Ausführungsbeispiel ist die Halteplatte 1 im Gegensatz zu den Fig. 1—3 nicht direkt, sondern über einen Zwischenflansch 17 am Fahrzeugaufbau 11 befestigt. Die Verbindung zwischen Halteplatte 1 und Zwischenflansch 17 erfolgt mittels einer Schraubenverbindung 28. Grundsätzlich kann natürlich auch die Halteplatte 1 selbst so bemessen werden, daß sie die vergleichsweise große Ausnehmung 15 abdeckt. Die Verwendung eines solchen Zwischenflansches 17 hat jedoch den Vorteil, daß Dämpferlager mit üblichen Abmessungen der Halteplatte eingesetzt werden können.

Die vorgeschlagene Radaufhängung weist den entscheidenden Vorteil auf, daß der Aufwand für den Wechsel eines schadhaft gewordenen Stoßdämpfers erheblich herabgesetzt wird, weil das Federbein als radführendes Teil weder ausgebaut noch völlig zerlegt werden muß. Auch der zeitliche Aufwand für den Stoßdämpferwechsel ist gering, zumal nach dem Dämpferwechsel keine besondere Achsvermessung notwendig ist. Besonders machen sich die Vorteile der erfindungsgemäßen Radaufhängung bei solchen Achskonstruktionen bemerkbar, bei denen das Federbein mit dem Radträger nicht trennbar verbunden ist

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Unabhängige Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug, mit einem aus einem Teleskopstoßdämpfer und einer diesen umgebenden Schraubenfeder bestehenden radführenden Federbein, welches an seinem unteren Ende über das Stoßdämpferrohr oder ein das Stoßdämpferrohr umgebendes Behälterrohr starr mit dem Radträger des Rades verbunden ist und welches an seinem oberen Ende mittels einer mit der Stoßdämpfer-Kolbenstange in Verbindung stehenden Halteplatte elastisch und lösbar am Fahrzeugaufbau abgestützt ist, der an der Abstützstelle eine Ausnehmung aufweist, deren Innenkontur zumindest größer bemessen ist als der Durchmesser des Teleskopstoßdämpfers oder dessen Kolben, so daß diese nach oben ausbaubar sind, und gegen deren Rand die Halteplatte mit Befestigungsschrauben gespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteplatte (1) von oben gegen den Rand der Ausnehmung (15) anliegt und nur durch die Befestigungsschrauben gehalten ist, so daß der Ausbau nach oben nach Lösen dieser Befestigungsschrauben (2) ohne nachfolgendes Drehen möglich ist.

2. Unabhängige Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ds3 ein die Schraubenfeder (13) abstützender oberer Federteller (12) mit einem in den Abmessungen mit der Ausnehmung (15) im Fahrzeugaufbau (11) zumindest annähernd übereinstimmenden Durchbruch (14) getrennt von der Stoßdämpfer- Kolbenstange (8) — gegebenenfalls unter Zwischenschaltung räies elastischen Ringes (25) — von unten d^:rekt am Fahrzeugaufbau (11) anliegt.

3. Unabhängige Radaufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Federteller (12) und die Halteplatte (1) durch eine beiden gemeinsame Verschraubung (2) mit dem Fahrzeugaufbau (11) verbunden sind.

4. Unabhängige Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkontur der Ausnehmung (15) zumindest so groß bemessen ist, daß ein auf der Stoßdämpfer-Kolbenstange (8) gelagerter Federteller (12) für das obere Ende der Schraubenfeder (13) zusammen mit der Halteplatte (1) und dem Teleskopstoßdämpfer bzw. der Stoßdämpfer-Kolbenstange (8) nach oben ausbaubar ist.

5. Unabhängige Radaufhängung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltepiatte (1). über einen ringförmigen Zwischenflansch (17) gegen den Rand der Ausnehmung (15) geschraubt ist.

6. Unabhängige Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßdämpfer-Kolbenstange (8) und das obere Ende der Schraubenfeder (13) gemeinsam am Fahrzeugaufbau (11) Abgestützt sind, wobei ein für das obere Ende der Schraubenfeder (13) als Abstützlager dienender, an der Stoßdämpfer-Kolbenstange (8) gelagerter Federteller (12) in der Weise zweigeteilt ist, daß ein die Schraubenfeder (13) stützender äußerer Tellerrand (121), dessen Innendurchmesser größer als der Stoßdämpfer-Durchmesser ist, und ein mit der Stoßdämpfer-Kolbenstange (8) in Verbindung stehender Tellerboden (122), dessen Außendurchmesser kleiner als die Abmessung der Innenkontur der Ausnehmung (15) ist, entstehen, die durch eine Schraubenverbindung (16) lösbar miteinander verbunden sind