DE3233878C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur gelenkigen elastischen Befestigung eines Teleskopstoßdämpfers am Radträger oder Radführungsglied eines Kraft­ fahrzeuges der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art, wie sie beispielsweise aus der DE-GM 19 38 142 insbesondere für Schienenfahrzeuge bekannt ist.

Im Kraftfahrzeugbau ist man insbesondere bei Personenfahrzeugen zunehmend bemüht, ohne Vergrößerung der Außenabmessungen des Fahrzeuges den zur Nutzung zur Verfügung stehenden Innenraum - Fahrgastzelle und Kofferraum - zu ver­ größern. Es wird daher versucht, u. a. die Radführungsglieder, die Federung sowie die Teleskopstoßdämpfer räumlich möglichst so anzuordnen, daß für sie möglichst wenig für den Innenraum nutzbarer Raum benötigt wird. Bei sogenannten Kombinationsfahrzeugen ist man z. B. bestrebt, einen möglichst niedrigen ebenen Kofferraumboden und eine ungestörte große Durchladebreite zu verwirklichen. Zur Erreichung dieser Ziele wäre es mitunter günstig, die Teleskopstoßdämpfer räumlich derart geneigt einzubauen, daß sie außerhalb der Schwenkebene der ihnen zugeordneten Radführungsglieder liegen, so daß sie beim Ein- und Ausfedern relativ zu den Radführungsgliedern bzw. zum Fahrzeugaufbau starke Neigungsänderungen durchführen müssen.

Dieses Problem liegt bereits einer mit der DE-OS 31 08 482 veröffentlichten älteren Anmeldung zugrunde.

Im Kraftfahrzeugbau übliche herkömmliche Augengelenk- oder Stiftgelenk- Dämpferlager sind jedoch nicht in der Lage, derart große Neigungsänderungen mit ausreichend geringen Verzwängungen zu verarbeiten, da sie in allen Ebenen nur vergleichsweise kleine Abweichungswinkel - das ist der Winkel zwischen der Längsachse des Stoßdämpfers in normaler Einbaulage und der Längsachse des Stoßdämpfers bei maximaler Verschwenkung - zulassen.

Die aus der DE-GM 19 38 142 für Schienenfahrzeuge bekannten Teleskopstoß­ dämpfer mit stirnseitig angeordneten kardanischen Gummimetallagern würden demgegenüber zwar große Neigungsänderungen beim Ein- und Ausfedern zulassen, doch bauen diese axial so lang, daß sie innerhalb des bei Personenkraftwagen zur Verfügung stehenden knappen Bauraums nicht unterzubringen sind, zumindest dann nicht, wenn die üblichen Dämpferwege beibehalten und weit in den Kofferraum oder in die Fahrgastzelle hineinragende Befestigungsdome o. ä. vermieden werden sollen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur gelenkigen elastischen Befestigung eines Teleskopstoßdämpfers, insbesondere des Teleskopstoßdämpfers eines Federbeins, am Radträger oder Radführungsglied eines Kraftfahrzeuges so auszubilden, daß der Teleskopstoßdämpfer bzw. das Federbein einerseits unter optimaler Ausnutzung des in der Radfelge des Fahrzeugs vorhandenen Raumes möglichst tiefliegend angeordnet werden kann, um in den Kofferraum oder in die Fahrgastzelle hineinragende Federbeindome o. ä. möglichst zu vermeiden oder zumindest klein zu halten, und andererseits nach allen Seiten um vergleichsweise große Abweichungswinkel verschwenkbar ist und die Dämpferkräfte trotzdem selbst bei starken räumlichen Schwenkbewegungen des Stoßdämpfers während des Ein- und Ausfederns mit geringen Verzwängungen übertragen werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und erfindungswesentliche Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand eines Ausführungsbeispieles wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert.

In der zum Teil schematisierten Zeichnung zeigen zum Teil im Schnitt

Fig. 1 die Federbein-Anlenkung eines Kraftfahrzeuges in Fahrzeuglängsrichtung gesehen,

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Federbein entlang der Schnittführung II in Fig. 1 und

die Fig. 3 bis 6 verschiedene Schnittdarstellungen der Anlenkung entlang den jeweils bezifferten Schnittführungen.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein innerhalb eines Radhauses 2 angeordnetes Rad 1 eines Kraftfahrzeuges, welches über ein Federbein 3 und ein Radführungsglied 4 schwenkbar am Fahrzeugaufbau angelenkt ist.

Im Ausführungsbeispiel ist als Radführungsglied 4 ein sogenannter Verbund- bzw. Koppellenker vorgesehen, bei dem zwei im Abstand zueinander liegende parallele biege- und torsionssteife Längslenker 41 im Bereich ihrer aufbauseitigen Gummimetallager 43 über eine biegesteife, jedoch torsionsweiche Querstrebe 42 miteinander verbunden sind, wie das in Fig. 2 angedeutet ist. Die Radzapfen bzw. Radträger sind am hinteren Ende der Längslenker 41 angeordnet, was im Aus­ führungsbeispiel im einzelnen nicht weiter dargestellt ist.

Das Federbein 3 besteht in üblicher Weise aus einem Teleskopstoßdämpfer 5 mit einem Dämpferrohr 51 und einer Kolbenstange 52 sowie einer Schraubenfeder 6, die sich über einen unteren sowie einen oberen Feder­ teller 61 bzw. 62 abstützt. Das obere Federbein- bzw. Stoßdämpferende ist über eine in Fig. 5 im einzelnen dargestellte gummielastische Anordnung am Fahrzeugaufbau, und zwar an einem im Bereich des Radhauses 2 verlaufenden steifen Längsträgers 7 angelenkt.

Die Befestigung des Teleskop-Stoßdämpfers 5 am Radführungsglied 4 erfolgt mittels eines nach Art eines kardanischen Gelenkes ausgebildeten Gummimetallagers 8.

Das kardanisch ausgebildete Gummimetallager 8 besteht im wesentlichen aus drei Baugruppen, nämlich aus formfest mit dem Stoßdämpfer 5 in Verbindung stehenden ersten Lagerzapfen 81, aus einem ersten Tragglied 82, welches einerseits selbst zweite Lagerzapfen 83 aufweist und in dem andererseits die ersten Lagerzapfen 81 drehbar gelagert sind, sowie aus einem zweiten Tragglied 84, in dem die zweiten Lagerzapfen 83 drehbar gelagert sind und welches seinerseits formfest mit dem Radführungsglied 4 verbunden ist.

Die Lagerzapfen 81 bzw. 83 sind jeweils unter Zwischenschaltung vor­ gespannter gummielastischer Buchsen 85 bzw. 87 in Lageraufnahmen 86 bzw. 88 des ersten Traggliedes 82 bzw. des zweiten Traggliedes 84 gelagert.

Durch die ersten Lagerzapfen 81 wird eine erste Schwenkachse b ge­ bildet, welche vorzugsweise senkrecht zur Stoßdämpfer-Längsachse a verläuft. Durch die zweiten Lagerzapfen 83 wird eine zweite Schwenkachse c gebildet, die ihrerseits vorzugsweise senkrecht sowohl zur Stoßdämpfer-Längsachse a als auch zur ersten Schwenkachse b verläuft.

Durch die kardanische Ausbildung des Gummimetallagers 8 werden beim Ein- und Ausfedern des Rades 1 auch sehr große räumliche Schwenkbewegungen, z. B. Abweichungswinkel von 15°, des Federbeins 3 bzw. des Stoßdämpfers 5 ohne Schwierigkeiten ausgeglichen.

Da das kardanisch ausgebildete Gummimetallager 8 am Stoßdämpfer 5 nicht wie bekannte Augen- oder Stiftgelenke stirnseitig, sondern seitlich am Stoßdämpferumfang befestigt werden kann, kann das Federbein 3 bzw. der Stoßdämpfer 5 räumlich sehr tief angeordnet werden. Sein unteres Ende durchdringt das Gummimetallager 8 und ragt so weit wie irgend möglich in den zur Verfügung stehenden Freiraum der Radfelge 9 hinein. Die wirksame Baulänge des Federbeins bzw. des Teleskop-Stoßdämpfers, d. h. der Abstand zwischen dessen oberer und unterer Anlenkung, ist somit ohne Verringerung der wirksamen Dämpferlänge vergleichsweise klein, so daß der vorhandene Raum für den Kofferraum bzw. den Fahrgastraum nahezu vollständig erhalten bleibt.

Im Ausführungsbeispiel sind die beiden ersten Lagerzapfen 81 an einem formsteifen zylindrischen Hülsenteil 10 angeformt, über welches ihre formsteife Verbindung mit dem Stoßdämpfer 5 hergestellt wird. Bei sonst üblicher Einbaulage des Stoßdämpfers wird zu diesem Zweck der Stoßdämpfer mit seinem Dämpferrohr in dieses zylindrische Hülsenteil 10 eingeschoben und mit diesem z. B. durch Verschweißen unlösbar oder z. B. durch Verschrauben lösbar verbunden.

Im Ausführungsbeispiel ist der Stoßdämpfer 5 des Federbeins 3 so ein­ gebaut, daß seine Kolbenstange 52 nach unten zeigt, wodurch unter an­ derem ein progressiv wirkender Gummianschlag 11 eingebaut werden kann, ohne daß hierfür zusätzliche Baulänge erforderlich wird. Die Kolbenstange 52 selbst wird von einem Außenrohr 53 umhüllt, welches zusammen mit der Kolbenstange 52 axial relativ zum Dämpfer­ rohr 51 verschiebbar ist. Dieses Außenrohr 53 ist in den zylindrischen Hülsenteil 10 eingeschoben und mit diesem fest verbunden.

Im Ausführungsbeispiel ist am zylindrischen Hülsenteil 10 zusätzlich der untere Federteller 61 zur Abstützung der Schraubenfeder 6 angeformt. Diese ist, wie Fig. 1 zeigt, im Ausführungsbeispiel exzentrisch gelagert, d. h. Dämpferachse und Federachse verlaufen nicht koaxial. Unter anderem um diese exzentrische Anordnung der Schraubenfeder 6 zu berücksichtigen, ist die durch die zweiten Lagerzapfen 83 gebildete zweite Schwenkachse c ebenfalls exzentrisch, d. h. im Abstand zur Stoßdämpfer-Längsachse a angeordnet, was insbesondere in Fig. 3 gut zu erkennen ist.

Die Lagerzapfen 81 und 83, die vorgespannten gummielastischen Buchsen 85 und 87 sowie die Lageraufnahmen 86 und 88 im ersten bzw. im zweiten Tragteil sind jeweils konisch ausgebildet und zwar so, daß sie sich vom Stoßdämpfer 5 aus radial nach außen verjüngen, was eine gegen Verschmutzung extrem unempfindliche Lösung darstellt und außerdem in einfacher Weise die Übertragung eventuell radial auf die Dämpfer-Einheit wirkender Kräfte ermöglicht. Im übrigen kann die für ausreichend große Schwenkwinkel erforderliche Vorspannung der gummielastischen Buchsen fertigungstechnisch einfacher erzielt werden.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur gelenkigen Befestigung eines Teleskopstoßdämpfers, insbesondere des Teleskopstoßdämpfers eines Federbeins, am Radträger oder Radführungsglied eines Kraftfahrzeugs unter Verwendung eines Gummimetallagers nach Art eines kardanischen Gelenkes mit einer vorzugsweise senkrecht zur Stoßdämpfer-Längsachse verlaufenden ersten Schwenkachse und mit einer sowohl zur ersten Schwenkachse als auch zur Stoßdämpfer-Längsachse senkrecht verlaufenden zweiten Schwenkachse, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schwenkachse (b) durch im Abstand vom Stoßdämpferende seitlich am Stoßdämpferumfang befestigte erste Lager­ zapfen (81) gebildet ist, die unter Zwischenschaltung vorgespannter gummi­ elastischer erster Buchsen (85) drehbar in Lageraufnahmen (86) eines ersten Traggliedes (82) gelagert sind, und daß die zweite Schwenkachse (c) durch am ersten Tragglied (82) be­ festigte zweite Lagerzapfen (83) gebildet ist, welche unter Zwischen­ schaltung vorgespannter gummielastischer zweiter Buchsen (87) drehbar in Lageraufnahmen (88) eines zweiten Traggliedes (84) gelagert sind, welches seinerseits formfest mit dem Radträger oder dem Radführungsglied (4) des Kraftfahrzeugs verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerzapfen (81, 83), die gummi­ elastischen Buchsen (85, 87) und die Lageraufnahmen (86, 88) sich vom Stoßdämpfer (5) aus radial nach außen konisch verjüngen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der beiden Schwenkachsen (c) exzentrisch zur Stoßdämpfer-Längsachse (a) verläuft.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Lagerzapfen (81) an einem zylindrischen Hülsenteil (10) angeformt sind, in dem der Stoßdämpfer (5) mit seinem Dämpferrohr (51) oder einem das Dämpferrohr oder die Kolbenstange (52) umhüllenden Außenrohr (53) formfest gelagert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am zylindrischen Hülsenteil (10) bei Befestigung eines Federbeins (3) zusätzlich ein Federteller (61) zur Abstützung einer Schraubenfeder (6) angeformt ist.