DE3303551A1

DE3303551A1 - Radfuehrendes federbein fuer die gelenkten raeder eines kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE3303551A1
Application number: DE19833303551
Authority: DE
Inventors: Bernhard 3301 Cremlingen Ilsemann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1983-02-03
Filing date: 1983-02-03
Publication date: 1984-08-09

Description

Radführendes Federbein für die
gelenkten Räder eines Kraftfahrzeuges Die Erfindung bezieht sich auf ein radführendes Federbein für die gelenkten Räder eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Personenkraftwagens, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.
Bei bekannten Federbein-Achsanordnungen mit radführenden Federbeinen, deren der Fahrzeugabfederung dienenden Schraubenfedern neben den Kolbenstangen der Teleskopstoßdämpfer angeordnet sind ( z. B. US-PS 33 62 498, DE-OS 15 80 480), stützen sich die Schraubenfedern jeweils mit ihrem unteren Ende auf einem starr am Zylinder- bzw. Behälterrohr des zugehörigen Teleskopstoßdämpfers befestigten unteren Federteller und mit ihrem oberen Ende jeweils an einem starr an der Kolbenstange des Teleskopstoßdämpfers befestigten oberen Federteller ab.
Bei diesen bekannten Anordnungen muß sich auch die am Fahrzeugaufbau angelenkte Kolbenstange des Teleskopstoßdämpfers um ihre Längsachse verdrehen, wenn das Fahrzeugrad und damit das mit diesem verbundene Dämpferrohr Lenkbewegungen ausführt. Solange es sich um an sich ungelenkte Achsen handelt ( z. B. US-PS 33 62 498 ), bei denen die Räder lediglich kleinere, durch gewollte oder ungewollte Elastizitäten in der Radaufhängung bedingte Lenkbewegungen vollführen, stellt dies keinen gravierenden Nachteil dar. Wenn es sich dabei jedoch um die gelenkten Räder des Kraftfahrzeuges handelt ( DE-OS 15 80 480 ), die wie üblich große Lenkbewegungen ausführen müssen, ist dies mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden, da die Fahrzeugabfederung über die Kolbenstange erfolgt. Darüberhinaus können in der neben der Kolbenstange angeordneten Schraubenfeder Verzwängungen auftreten (Aufdreh-Effekte), die den Federungskomfort und damit den allgemeinen Fahrkomfort beeinträchtigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein radführendes Federbein der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art weiterzuverbessern und insbesondere so auszubilden, daß unter Beibehaltung seiner grundsätzlichen Vorteile, wie zum Beispiel großes Raumangebot zwischen den beiden Federbeinen der Achse sowie Entlastung der Kolbenstange von Biegemomenten, diese störenden Effekte beseitigt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte und erfindungswesentliche Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeisp die Erfindung nachsthend erläutert.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt die Radaufhängung eines gelenkten Vorderrades mit einem radführenden Federbein gemäß der Erfindung, in Fahrzeuglängsrichtung gesehen.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein über eine Antriebshalbwelle 13 angetriebenes und über eine Spurstange 12 gelenktes Fahrzeugrad 2 über einen unteren Querlenker 11 und über ein Federbein 1 am nur angdeuteten Fahrzeugaufbau 3 angelenkt. Während der Querlenker 11 über ein nicht weiter beziffertes Kugelgelenk gelenkig am Radträger 7 angreift, ist das Federbein mit seinem unteren Teil am Radträger starr befestigt.
Das Federbein 1 besteht aus einem Teleskopstoßdämpfer 4 und einer Schraubenfeder 5, die jedoch nicht wie bei konventionellen Federbeinen üblich konzentrisch zum Teleskopstoßdämpfer, sondern neben ihm und oberhalb des Fahrzeugrades 2 angeordnet ist.
Der Teleskopstoßdämpfer selbst besteht in üblicher Weise aus zwei teleskopartig zueinander beweglichen Teilen, nämlich einem innerhalb eines Behälterrohres 43 angeordneten inneren Stoßdämpferrohr 42 und 45 einem im Innern des Stoßdämpferrohrs beweglichen Kolben/mit einer Kolbenstange 41, welche aus dem Stoßdämpferrohr oben herausragt.
Das obere Kolbenstangenende ist über ein Gummimetallager 6 in üblicher Weise am Fahrzeugaufbau 3 gelagert. Auch der obere Federteller 52 der oberhalb des Fahrzeugrades 2 neben dem Teleskopstoßdämpfer 4 liegenden Schraubenfeder 5 ist unmittelbar am Fahrzeugaufbau 3 - in einem ausreichend steif bemessenen Bereich - befestigt.
Der das untere Ende der Schraubenfeder 5 aufnehmende untere Federteller 51 ist als seitlich auskragende Konsole ausgebildet und formschlüssig mit einer Traghülse 8 verbunden, welche das Behälterrohr 43 des Teleskopstoßdämpfers konzentrisch umschließt und auf diesem über zwei Lager 9 und 10 um die Längsachse des Teleskopstoßdämpfe; ' Uh'v- gelagert ist.
Die Traghülse 8 erstreckt sich annähernd über die gesamte Länge des Behälterrohres 43, das heißt nach unten etwa bis zum Radträger 7 und nach oben etwa bis zum Ende des Behälterrohres, wobei der konsolenartige untere Federteller 51 im Bereiche des oberen Traghülsenendes angeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel bilden die Traghülse 8 und der untere Federteller 51 ein integriertes Gußbauteil, vorzugsweise ein Leichtmetall-Druckgußteil.
Das untere Lager 9 der Traghülse 8 ist als Axial-Wälzlager ausgebildet, so daß es neben vergleichsweise geringen Radialkräften insbesondere die auftretenden vergleichsweise großen Axialkräfte aufnehmen kann. Das obere Lager 10 muß lediglich Radialkräfte aufnehmen und ist daher als einfaches Gleitlager ausgebildet.
Man erkennt, daß bei der dargestellten Achsanordnung die am Fahrzeugrad 2 angreifenden Radaufstandskräfte zumindest annähernd auf derselben Wirklinie liegen. Auf die Kolbenstange 41 des Federbeins 1 werden daher nur vergleichsweise geringe Biegemomente ausgeübt, so daß der Teleskopstoßdämpfer sehr feinfühlig anspricht, was für den Fahrkomfort von Vorteil ist. Durch die nach außen versetzte Anordnung der Schraubenfeder 5 und die getrennte Abstützung von Schraubenfeder und Kolbenstange am Fahrzeugaufbau 3 ergeben sich im Vergleich zu einer Federbeinanordnung mit einer den Stoßdämpfer konzentrisch umschließenden Schraubenfeder insgesamt gesehen erheblich geringere Querkräfte am Kolbenstangenlager 6, am Kolbenstangenfthrungslager 44 sowie am Kolben 45, so daß es möglich ist, den Durchmesser der Kolbenstange 41 spürbar zu verringern, was zu einer erheblichen Senkung des Aufwandes für den Teleskopstoßdämpfer 4 führt, weil die Kolbenstange zwecks Erzielung einer guten Oberfläche im allgemeinen verchromt werden muß.
Beim Einschlagen der Fahrzeugräder 2 wird das Behälterrohr 43 über den Radträger 7 innerhalb der Traghülse 8 vergleichsweise leichtgängig verdreht. Traghülse 8, unterer Federteller 51 und Schraubenfeder 5 führen dabei keine Dreh- bzw. Schwenkbewegung aus. Auch die Kolbenstange 41 behält ihre ursprüngliche Lage bei und verdreht sich hierbei nicht.

Claims

ANSPRüCHE Radfuhrendes Federbein für die gelenkten Räder eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Personenkraftwagens, mit einem Teleskcpstoßdämpfer, dessen oberes Kolbenstangenende über ein gummielastisches Lager am Fahrzeugaufbau anlenkbar und dessen unteres Zylinderrohrende - gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines äußeren Behälterrohrs - mit dem Radträger verbindbar ist, und mit einer neben. der Kolbenstange des Teleskopstoßdämpfers angeordneten, der Fahrzeugabfederung dienenden Schraubenfeder, deren unteres Ende auf einem am Zylinder- bzw. Behälterrohr befestigten unteren Federteller gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Federteller (51) formschlüssig'mit einer das Zylinder- bzw. Behälterrohr (42, 43) konzentrisch umschließenden Traghülse (8) verbunden ist, deren unteres Ende über ein im wesentlichen Axialkräfte aufnehmendes unteres Lager (9) und deren oberes Ende über ein im wesentlichen Radialkräfte aufnehmendes oberes Lager (10) um die Längsachse des Teleskopstoßdämpfers (4) drehbar am Zylinder- bzw. 3ehälterrohr (43) befestigt ist.
2. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Traghülse (8) axial zumindest annähernd über die gesamte Länge des Zylinder- bzw. Behälterrohrs (43) erstreckt.
3. Federbein nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Traghülse (8) und unterer Federtelier (51) ein integriertes Gußbauteil, insbesondere ein Leichtmetall- Druckgußteil, bilden.
4. Federbein nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Lager (9) als Axial-Wälzlager und das obere Lager (10) als Gleitlager ausgebildet ist.