DE3137601C2 - Steering damper for the suspension of a steerable front wheel of a vehicle - Google Patents
Steering damper for the suspension of a steerable front wheel of a vehicleInfo
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Abstract
Bei einem Lenkungsdämpfer für die Aufhängung eines lenkbaren Kraftfahrzeug-Vorderrades ist die Konstruktion so getroffen, daß er in den aus Radflattern bewirkenden Lenkungsschwingungen eines Radträgers der Aufhängung resultierenden Bewegungs-Totpunkten seinen höchsten Dämpfwert erreicht. Der Lenkungsdämpfer ist dadurch in der Lage, bereits zu Beginn der Schwingungsbewegungen von um die Lenkungsachse wirksam werdenden Schwingungen kleiner Amplitude diese wirksam zu stören bzw. völlig zu unterdrücken. Im Gegensatz hierzu hat der bei Radaufhängungen üblicherweise vorgesehene hydraulische Lenkungsdämpfer in den Totpunkten von Schwingungsbewegungen um die Lenkungsachse einen Dämpfwert von Null. Es kann also keine nennenswerte hydraulische Kraft im Lenkungsdämpfer aufgebaut werden, die möglicherweise Radflattern verhindern könnte.In the case of a steering damper for the suspension of a steerable motor vehicle front wheel, the design is such that it reaches its maximum damping value in the motion dead centers resulting from wheel flutter of a wheel carrier of the suspension. As a result, the steering damper is able to effectively disrupt or completely suppress vibrations of small amplitude that become effective around the steering axis at the beginning of the vibratory movements. In contrast to this, the hydraulic steering damper usually provided in wheel suspensions has a damping value of zero in the dead centers of vibrational movements about the steering axis. So no hydraulic force worth mentioning can be built up in the steering damper, which could possibly prevent wheel flutter.
Description
Die Erfindung betrifft einen Lenkungsdämpfer für die Aufhängung eines lenkbaren Kraftfahrzeug-Vorderrades mit den Merkmalen des Oberbegriffes vonThe invention relates to a steering damper for the suspension of a steerable motor vehicle front wheel with the features of the generic term of
Ein Lenkungsdämpfer dieser Art ist aus der US-PS 17 38 857 bekannt und für den Einsatz an mit einem starren Achskörper ausgestatteten Vorderradachsen ausgelegt.A steering damper of this type is known from US-PS 17 38 857 and for use on with a rigid axle beam equipped front axles.
Der Lenkungsdämpfer sitzt hierbei an einer am Achskörper befestigten und eine konische Reibfläche tragenden Trägerplatte, während die andere konische Reibfläche mit einem relativ zur Trägerplatte verschwenkbaren und über eine Verbindungsstange mit einer die Lenkbewegungen des einen Radträgers auf den anderen Radträger übertragenden Spurstange gekoppelten Schwenkarm verbunden istThe steering damper sits on a conical friction surface attached to the axle body supporting carrier plate, while the other conical friction surface with a pivotable relative to the carrier plate and via a connecting rod with one of the steering movements of the one wheel carrier the other wheel carrier transmitting tie rod is connected to the pivot arm coupled
Der Lenkungsdämpfer arbeitet somit auf beide Vorderrader, baut groß und benötigt entsprechenden Einbauraum.The steering damper therefore works on both front wheels, is large in size and requires the appropriate Installation space.
Der Erfindung liegt hingegen die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Lenkungsdämpfer zu schaffen, der sich in Aufhängungen für lenkbare Kraftfahrzeug-Vorderräder raumsparend integrieren läßt.On the other hand, the invention is based on the object of creating a generic steering damper, which can be integrated in a space-saving manner in suspensions for steerable vehicle front wheels.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöstAccording to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1
Der erfindungsgemäße Lenkungsdämpfer bildet somit einen Bestandteil des Dämpferbeins und benötigt zu seiner Unterbringung keinen besonderen Raum. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß in den Trag- und Führungsgelenken solcher Radaufhängungen das Reibungsmoment soweit reduziert werden kann, daß im Fahrbetrieb lediglich noch Spielfreiheit gewährleistet ist. Der Lenkungsdämpfer ist nämlich infolge seiner Bauart als Reibungsdämpfer in der Lage, nach Erreichen der Losbrechkraft auch Schwingungen mit kleinen Amplituden wirksam zu dämpfen, da seine sich relativ zueinander verdrehenden Reibflächen nahe denThe steering damper according to the invention thus forms a component of the damper strut and needs to be its accommodation no special space. Another advantage of the invention is that in the Ball joints and guide joints of such wheel suspensions, the frictional torque can be reduced to the extent that that only freedom from play is guaranteed when driving. The steering damper is namely as a result Its design as a friction damper is able to withstand vibrations after reaching the breakaway force to dampen small amplitudes effectively, since its relative to each other twisting friction surfaces close to the
J5 Umkehrpunkten und damit bei aus Lenkungsschwingungen resultierenden Schwingbewegungen ihre höchste Dämpfwirkung erreichen.J5 reversal points and thus with steering vibrations resulting vibratory movements achieve their highest damping effect.
Eine Ausgestaltung des Lenkungsdämpfers nach Anspruch 2 ist sowohl montagetechnisch als auch im Hinblick auf dessen Unterbringung im Raum der Radaufhängung am vorteilhaftesten. Die Merkmale der Ansprüche 3 und 4 bieten den Vorteil, den den Reinbring enthaltenden Ringraum spritzwassergeschützt und daher vollkommen trocken halten zu können, so daß das einmal eingestellte Reibmoment konstant aufrechterhalten bleibt.An embodiment of the steering damper according to claim 2 is both in terms of assembly technology and in the Most advantageous with regard to its placement in the space of the wheel suspension. The characteristics of the Claims 3 and 4 offer the advantage that the annular space containing the bring-in is splash-proof and therefore to be able to keep it completely dry, so that the friction torque once set is maintained constant.
Die Merkmale des Anspruches 5 ermöglichen eine vorteilhafte Anordnung der zur Erzeugung der Reibkräfte dienenden Druckfeder am Dämpferbein, während eine Ausgestaltung nach Anspruch 6 es ermöglicht, das Reibmoment bestimmten Bedingungen anpassen zu können.The features of claim 5 allow an advantageous arrangement of the generating the frictional forces serving compression spring on the damper strut, while an embodiment according to claim 6 makes it possible to be able to adapt the frictional torque to certain conditions.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigtAn exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows
F i g. 1 das obere Endstück eines Dämpferbeinrohres einer Vorderradaufhängung, das zugleich ein Teil des Lenkungsdämpfers ist,F i g. 1 the upper end of a strut tube of a front suspension, which is also part of the Steering damper is
F i g. 2 in schematischer Darstellung eine Ansicht der funktionswesentlichen Komponenten einer mit einemF i g. 2 in a schematic representation a view of the functionally essential components of a with a
bo Dämpferbein gemäß F i g. 1 ausgestatteten Vorderrad-Aufhängung, senkrecht zur Radachse gesehen,bo damper strut according to FIG. 1 equipped front suspension, seen perpendicular to the wheel axis,
F i g. 3 eine Darstellung der Vorderrad-Aufhängung in Richtung des Pfeiles A der F i g. 2 gesehen.
Fig.4 eine Draufsicht der Radaufhängung gemäßF i g. 3 shows an illustration of the front wheel suspension in the direction of arrow A in FIG. 2 seen.
4 shows a top view of the wheel suspension according to
b5 F i g. 2 und 3,b5 F i g. 2 and 3,
F i g. 5 einen Teilquerschnitt durch den den Lenkungsdämpfer aufweisenden Teil des Dämpferbeins, entlang der Linie 5-5 der F i g. 1 gesehen.F i g. 5 shows a partial cross-section through the steering damper having part of the shock absorber strut, along the line 5-5 of FIG. 1 seen.
Zunächst seien anhand der Fig.2 bis 4 die Komponenten einer Aufhängung für ein lenkbares Kraftfahrzeug-Vorderrad beschrieben, welche mit einem erfindungsgemäßen Lenkungsdämpfer kombiniert sind.First of all, with reference to FIGS. 2 to 4, the Components of a suspension for a steerable motor vehicle front wheel described, which with a Steering damper according to the invention are combined.
Diese Aufhängung besitzt einen Achsschenkel 10 als Radträger, auf dessen Achszapfen 12 ein Vorderrad 14 mit seiner Nabe drehbar gelagert ist Der Achsschenkel ist an einem Gasdruck-Zweirohr-Dämpferbein 16 befestigt, wozu dessen Außenrohr 18 mit seinem unteren End? in einem klemmschellenartigen Teilstück des Achsschenkels festgeklemmt istThis suspension has a steering knuckle 10 as a wheel carrier, on whose axle journal 12 a front wheel 14 is rotatably mounted with its hub. The steering knuckle is on a gas pressure twin-tube damper strut 16 attached, why the outer tube 18 with its lower end? in a clamp-like section of the steering knuckle is clamped
20 bezeichnet ein Traggelenk zwischen einem bei 22 und 24 am Fahrzeugaufbau 26 angelenkten Dreieeks-Querlenker 28 und einer sich vom Achsschenkel nach unten wegerstreckenden Achsschenkelstütze 30.20 denotes a ball joint between a triangular wishbone articulated on the vehicle body 26 at 22 and 24 28 and a steering knuckle support 30 extending downward from the steering knuckle.
Das Dämpferbein 16 ist mit seiner aus dem oberen Ende seines Außenrohres herausragenden Kolbenstange 32 an einer sich im Abstand oberhalb des Dreiecks-Querlenkers 28 im Fahrzeugaufbau befindenden Lagerstelie 34 verschwenkbar gelagert. Die Radführung erfolgt entlang der Längsachse des Dämpferbeins. Die Radlenkachse ist definiert durch eine durch die Lagerstelle 34 und das Traggelenk 20 hindurchgehende Achse 35. 36 bezeichnet einen am Achsschenkel 10 oder am Außenrohr 18 des Dämpferbeins fest angeordneten Spurhebel des Lenkantriebs.The damper strut 16 is pivotably mounted with its piston rod 32 protruding from the upper end of its outer tube on a bearing 34 located at a distance above the triangular wishbone 28 in the vehicle body. The wheel is guided along the longitudinal axis of the shock absorber strut. The wheel steering axis is defined by an axis 35 passing through the bearing point 34 and the support joint 20. 36 denotes a track lever of the steering drive that is fixedly arranged on the steering knuckle 10 or on the outer tube 18 of the shock absorber strut.
Zur Federung der Radaufhängung dient eine Schraubenfeder 38, die auf dem Dreiecks-Querlenker 28 aufruht und sich am Fahrzeugaufbau 26 unter Vorspannung abstütztA helical spring 38, which is mounted on the triangular wishbone 28, serves to suspend the wheel suspension rests and is supported on the vehicle body 26 under pretension
40 bezeichnet als Ganzes einen Lenkungsdämpfer zum Verhindern von Radflattern bewirkenden Schwingungen kleiner Amplitude um die Lenkachse.40 denotes as a whole a steering damper for preventing vibrations causing wheel flutter small amplitude around the steering axis.
Ein drehendes Bremselement ist durch eine konische Aufweitung 42 des Dämpferbeinrohrmantels gebildet, die eine konische Mantelaußenfläche 44 besitzt. Auf dieser ruht ein in seiner Konizität komplementär zur Mantelaußenfläche ausgebildeter Reibring 46. Dieser ist an der Innenumfangsfläche 48 eines ein unverdrehbares Bremselement bildenden Tragkörpers in Form eines konischen Mantels 50 befestigt, der die konische Mantelaußenfläche 44 der konischen Aufweitung 42 umgibtA rotating braking element is formed by a conical widening 42 of the strut tube jacket, which has a conical outer surface 44. On this one rests in its conicity complementary to Friction ring 46 formed on the outer circumferential surface. This is a non-rotatable ring on the inner circumferential surface 48 Braking element forming support body in the form of a conical shell 50 attached to the conical The outer jacket surface 44 of the conical widening 42 surrounds it
Der Reibring 46 befindet sich damit innerhalb eines konischen, durch die Aufweitung 42 und den Mantel 50 definierten Ringraumes 52.The friction ring 46 is thus located within a conical, through the widening 42 and the jacket 50 defined annular space 52.
Das gem. F i g. 1 obere Stirnrandstück 54 ist im Durchmesser erweitert und bildet eine Inneriringschulter
56, auf der eine zwischen das erweiterte Stirnrandstück und das obere zylindrische Endstück des
Dämpferbeinrohres eingebrachte Ringdichtung 58 aufruht, die den Ringraum 52 von oben her dicht
verschließt. 60 bezeichnet eine Manschette, die das untere, nach außen abgewinkelte Stirnrandstück 62
umgibt. Zusammen mit dem konisch erweiterten Teilstück des Dämpferbeinrohres definiert sie einen sich
an den Ringraum 52 anschließenden Ringraum 66, dessen Querschnitt größer als derjenige dos Ringraumes
52 ist. Der Ringraum 66 dient zunächst als Sammelraum zur Aufnahme von Abrieb des Reibringes
46, welcher dann durch den Ringspalt hindurchtritt und ins Freie gelangt. Außerdem wird durch die Ringspaltabdichtung
des Ringraumes 66 erreicht, daß die Reibflächen stets trocken bleiben und damit das einmal
eingestellte Reibmoment konstant gehalten werden kann.
Der Reibring ist an die Innenumfangsfläche 48 des Mantels 50 angeklebt so daß die Reibung an der
konischen Manteiaußenfläche 44 stattfindet Der Verschleiß am Reibring 46 wird mit Hilfe einer Anpreßvorrichtung
68 ausgeglichen. Diese Anpreßvorrichtung schließt sich an den konischen Mantel 50 gemäß F i g, 1
nach oben an. Sie besitzt eine auf das Dämpferbeinrohr 18 aufgeschobene Druckfeder 70, die einerseits in das
erweiterte Stirnrandstück 54 eingreift und sich innerhalb desselben an der Ringdichtung SH abstützt undThe according to Fig. 1 upper front edge piece 54 is enlarged in diameter and forms an inner ring shoulder 56 on which rests an annular seal 58 inserted between the extended front edge piece and the upper cylindrical end piece of the damper strut tube, which tightly seals the annular space 52 from above. 60 denotes a sleeve which surrounds the lower, outwardly angled end edge piece 62. Together with the conically widened section of the damper strut tube, it defines an annular space 66 adjoining the annular space 52, the cross section of which is larger than that of the annular space 52. The annular space 66 initially serves as a collecting space for receiving abrasion from the friction ring 46, which then passes through the annular gap and reaches the outside. In addition, the annular gap sealing of the annular space 66 ensures that the friction surfaces always remain dry and thus the friction torque, once set, can be kept constant.
The friction ring is glued to the inner circumferential surface 48 of the casing 50 so that the friction takes place on the conical outer casing surface 44. The wear on the friction ring 46 is compensated for with the aid of a pressure device 68. This pressing device connects to the conical jacket 50 according to FIG. 1 at the top. It has a compression spring 70 pushed onto the damper strut tube 18, which on the one hand engages in the enlarged front edge piece 54 and is supported within the same on the ring seal SH and
ίο andererseits an einem am Dämpferbeinrohr festgelegten Federteller 72 unter Vorspannung anliegt Letzterer ist am Dämpferbeinrohr axial in mehreren Stellungen festlegbar, wozu in den Mantel des Dämpferbeinrohres drei in gleichem Abstand voneinander liegende Umfangsrillen 74 eingearbeitet sind, in die ein Sprengring 76 einsetzbar ist an welchem sich unter der Wirkung der Druckfeder 70 der Federteller 72 abzustützen vermag. Die durch die Anpreßvorrichtung 68 erzeugte, über den Mantel 50 auf den Reibring 46 wirkende Anpreßkraft und damit das Reibungsmomentίο on the other hand on a fixed on the damper leg tube Spring plate 72 rests under preload. The latter is axially in several positions on the strut tube fixable, including three equidistantly spaced from one another in the jacket of the damper leg tube Circumferential grooves 74 are incorporated into which a snap ring 76 can be used on which under the Effect of the compression spring 70 of the spring plate 72 is able to support. The through the pressing device 68 generated pressure force acting on the friction ring 46 via the jacket 50 and thus the friction torque
der Radialbremse läßt sich durch Einsetzen des Sprengringes 76 in eine der Umfangsrillen 74 stärkerthe radial brake can be made stronger by inserting the snap ring 76 into one of the circumferential grooves 74
oder schwächer einstellen.or set weaker.
Wie F i g. 1 zeigt, sind am Außenumfang des MantelsLike F i g. 1 shows are on the outer circumference of the jacket
50, einander diametral gegenüberliegend, zwei Lagerstutzen 78, 80 beispielsweise durch Anschweißen starr befestigt. Sie dienen zur Lagerung jeweils eines Gabelschenkels 82 bzw. 84 einer Lagergabel einer teleskopierend ausgebildeten Reibmomentstütze 86.50, diametrically opposite each other, two bearing supports 78, 80 rigidly attached, for example by welding. They are used to store one each Fork leg 82 or 84 of a bearing fork of a telescoping frictional torque support 86.
Diese besitzt einen die Lagergabel tragenden Zylinder 88, in dem ein Kolben geführt ist dessen Kolbenstange 90 über ein elastisches Lager 92 an einer Radhausinnenwand 94 derart schwenkbar angelenkt ist, daß der konische Mantel 50 der Reibbremse daran gehindert ist, Drehschwingungen des Dämpferbeinrohres 18 mit auszuführen. Die Reibmomentstütze 86 kann sich aber in einer senkrecht auf der Schwenkachse des elastischen Lagers 92 stehenden und durch die Achse des Dämpferbeinrohres hindurchgehenden Ebene bewegen, um den notwendigen Freiheitsgrad für eine Nachstellbewegung des Reibringes 46 zu schaffen. Die Reibmomentstütze 86 enthält im Zylinder 88 eine Ölfüllung (ohne Zug-Druckwirkung), die Wartungsfreiheit der Reibmomentstütze garantiert.This has a cylinder 88 carrying the bearing fork, in which a piston is guided The piston rod 90 is articulated so that it can pivot via an elastic bearing 92 on an inner wheel arch wall 94, that the conical jacket 50 of the friction brake is prevented from torsional vibrations of the damper leg tube 18 to be carried out. The friction torque support 86 can, however, in a perpendicular to the pivot axis of the moving elastic bearing 92 standing plane passing through the axis of the damper leg tube, in order to create the necessary degree of freedom for an adjustment movement of the friction ring 46. the Frictional torque support 86 contains an oil filling in cylinder 88 (without tension-compression effect), which is maintenance-free the friction torque support guaranteed.
Die Gabelschenkel 82,84 des Zylinders 88 sind an denThe fork legs 82,84 of the cylinder 88 are attached to the
Lagerstutzen 78, 80 mittels Gleitlagern gelagert, dieBearing stubs 78, 80 mounted by means of plain bearings that
durch abgedichtete und mit einer Dauerschmierung ausgestattete Kunststoffbuchsen gebildet sind.are formed by sealed plastic bushings equipped with permanent lubrication.
Den Lagerstutzen 78,80 kann jeweils ein stationärer Radbegrenzungsanschlag 96 zugeordnet sein, mit welchem sie in jeweils einer der möglichen Endstellungen des Vorderrades zusammenwirken können. Der als Reibbremse ausgebildete Lenkungsdämpfer 40 erlaubt eine Trennung zwischen notwendiger Reibung um dieA stationary wheel limit stop 96 can be assigned to each of the bearing stubs 78, 80, with which they can cooperate in each of the possible end positions of the front wheel. The as Steering damper 40 designed as a friction brake allows a separation between necessary friction around the
Lenkachse des Vorderrades und der Schwenk- bzw. Kippbewegung der Gelenke, welche leichtgängig sein soll. Die Federung des Rades wird somit nicht mehr durch stark verspannte Radgelenke negativ beeinflußt. Das Reibmoment kann an den beiden vorderen Radaufhängungen von Kraftfahrzeugen verschieden groß eingestellt werden, um Lenkschwingungen noch besser beherrschen zu können. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß wahrscheinlich bereits die Ausstattung einer Radaufhängung mit einem mit einem Lenkungsdämpfer kombinierten Dämpferbein zur Unterdrückung von Lenkungsschwingungen ausreichen dürfte.Steering axis of the front wheel and the pivoting or tilting movement of the joints, which run smoothly target. The suspension of the wheel is therefore no longer adversely affected by severely stressed wheel joints. The frictional torque can differ on the two front wheel suspensions of motor vehicles can be set large in order to be able to control steering vibrations even better. In this context it should be noted that probably already equipping a wheel suspension with a A steering damper combined damper strut is sufficient to suppress steering vibrations should.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813137601 DE3137601C2 (en) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | Steering damper for the suspension of a steerable front wheel of a vehicle |
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DE19813137601 DE3137601C2 (en) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | Steering damper for the suspension of a steerable front wheel of a vehicle |
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DE3137601A1 DE3137601A1 (en) | 1983-04-14 |
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Family Applications (1)
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Families Citing this family (1)
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Family Cites Families (1)
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---|---|---|---|---|
US1738857A (en) * | 1929-12-10 | Ihbiaka |
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1981
- 1981-09-22 DE DE19813137601 patent/DE3137601C2/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3137601A1 (en) | 1983-04-14 |
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