DE3444577A1 - Luftgefederte aufhaengung - Google Patents

Luftgefederte aufhaengung

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DE3444577A1
DE3444577A1 DE19843444577 DE3444577A DE3444577A1 DE 3444577 A1 DE3444577 A1 DE 3444577A1 DE 19843444577 DE19843444577 DE 19843444577 DE 3444577 A DE3444577 A DE 3444577A DE 3444577 A1 DE3444577 A1 DE 3444577A1
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Shuuichi Toyota Aichi Buma
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Description

; 3ΛΑ4577
TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA, Aichi-ken / Japan
Luftgefederte Aufhängung
BESCHREIBUNG
Diese Erfindung bezieht sich auf eine luftgefederte Aufhängur (Luftfedervorrichtung) und insbesondere auf eine für ein Krai fahrzeug verwendete luftgefederte Aufhängung vom Druckstabtyp die eine variable Federkonstante hat.
Eine luftgefederte Aufhängung vom Druckstabtyp mit variabler Federkonstante weist einen Stoßdämpfer und eine Luftfederung auf. Die Luftfederung besteht aus einer Hauptluftkammer, die durch Befestigen eines Gehäuses an einer Kolbenstange eines Stoßdämpfers gebildet wird, während ein elastisches Teil zwischen das Gehäuse und einen Zylinder des Stoßdampfers gespanr ist, und eine zusätzliche Luftkammer aus einem Behälter gebi] det ist, wobei beide Kammern mit Druckluft gefüllt sind. Die Luftfederung erhält eine harte Federcharakteristik, wenn die Hauptluftkammer von der zusätzlichen Luftkammer abgeschlosser ist und eine weiche Federcharakteristik, wenn die Hauptluftkammer mit der zusätzlichen Luftkammer in Verbindung steht. Somit kann die Federcharakteristik entsprechend den "Fahrbedir gungen eines Kraftfahrzeugs zur Sicherstellung eines guten Fahr- und Steuerverhaltens geändert werden.
Da der Behälter und eine Absperreinrichtung, die in einer
Rohrverbindung zwischen dem Behälter und dem Gehäuse zum Herstellen und Abschließen der Verbindung zwischen der zusätzlichen und der Hauptluftkammer eingebaut ist, herkömmlich in unabhängigem Abstand von dem Gehäuse vorgesehen sind, wird jeweils Raum zum Einbau der Absperreinrichtung und des Behälters benötigt, so daß nicht nur der effektive Raum einer 'Fahrgastzelle verringert wird, sondern auch die Einstellung der Federkonstanten schwierig ist, da der Widerstand der Rohrleitung in Abhängigkeit von ihrer Länge vergrößert wird. Da die Absperreinrichtung zur Außenseite hin befestigt ist, werden auch die Betriebsgeräusche der Absperreinrichtung zur Fahrgastzelle übertragen, was von den Fahrgästen als unangenehm empfunden wird.
Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, eine luftgefederte Aufhängung vorzusehen, deren Einfluß auf den effektiven Raum der Fahrgastzelle reduziert ist, und bei der der Widerstand der Rohrleitung im wesentlichen eliminiert ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine luftgefederte Aufhängung vorzusehen, bei der die Übertragung des Betriebsgeräusches der Absperreinrichtung zur Fahrgastzelle unterdrückt ist.
Die erfindungsgemäße luftgefederte Aufhängung weist einen Stoßdämpfer, eine um den Stoßdämpfer'gebildete Hauptluftkammer, eine benachbart der Außenseite der Hauptluftkammer oder innerhalb der Hauptluftkammer vorgesehene Hilfs-luftkammer (im folgenden als zusätzliche Luftkammer bezeichnet), die in Verbindung mit der Hauptluftkammer steht, und die keine Federwirkung'besitzt, wenn sie von der Hauptkammer abgeschlossen ist, eine Absperreinrichtung, die in der Lage ist, eine Verbindung zwischen der Haupt- und der zusätzlichen
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Luftkammer herzustellen und abzusperren und eine Einrichtung zum Betrieb der Absperreinrichtung, auf.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figur. Die Figur zeigt:
Eine Schnittansicht eines wesentlichen Teils einer erfindungsgemäßen luftgefederten Aufhängung.
Eine luftgefederte Aufhängung 10, bei der ein oberes Ende eines Stoßdämpfers 12 mit einer Autokarosserie 16 durch ein oberes Auflager 14 verbunden ist, weist ein erstes Gehäuse 18, einen elastischen Körper 20, ein zweites Gehäuse 22, eine Absperreinrichtung 24 und eine Betriebseinrichtung 26 auf.
Der Stoßdämpfer 12 ist mit einem Zylinder 28 und einer Kolbenstange 30, die mit einem verschiebbar in dem Zylinder 28 angeordneten Kolben verbunden ist und aus dem Zylinder 28 zur Außenseite hinausragt, versehen. Der Kolben weist ein Ventil auf, durch das Öl oder andere in dem Zylinder aufgenommene Flüssigkeit fließt, wenn die Kolbenstange 30 herausgezogen oder eingeschoben wird. Da diese Anordnung allgemein bekannt ist, ist sie in der Zeichnung nicht gezeigt. Als Stoßdämpfer 12 kann ein sogenannter Einröhrentyp, der aus nur einem Zylinder besteht, sowie ein sogenannter Zwillingsröhrentyp, der mit einem inneren Kolbengehäuse und einem äußeren Zylinder versehen ist, verwendet werden.
Das obere Auflager 14 weist eine innere Buchse 32, ein Lager 34 und eine äußere Buchse 36 auf. Die innere Buchse 32 ist vulkanisiert und haftet an der Hülse 33 und einem ersten Zy-
linderteil 42 des ersten Gehäuses 18. Die äußere Buchse ist ebenfalls vulkanisiert und haftet an der Halterung 35 und einem Auflagerteil 37. Das Lager 34 ist zwischen dem ersten Zylinderteil 42 des ersten Gehäuses und der Halterung 35 angeordnet, wobei ein innerer Laufring 38 des Lagers an einem Ansatz des ersten Zylinderteils 42 durch einen Sicherungsring bzw. Verstemmring 39 befestigt ist. Ein äußerer Laufring 40 des Lagers ist an der Halterung 35 durch Verstemmen der Halterung 35 befestigt. Das obere Auflager 14 ist mit der Autokarosserie 16 durch Schrauben einer Mutter 48 auf einen durch das Auflagerteil 37 und die Autokarosserie 16 ragenden Bolzen 46 befestigt.
Das erste Gehäuse 18 schließt den ersten Zylinderteil 42, ein von dem Zylinderteil abweisendes, abgeschrägtes sich verjüngendes Teil 43, ein sich von dem verjüngenden Teil aus mit zunehmendem Durchmesser erstreckendes zweites Zylinderteil 44 und ein drittes Zylinderteil 45 ein. Die mit einem O-Ring 50 versehene Kolbenstange 30 ragt durch die Hülse der inneren Buchse 32 hindurch, so daß eine Mutter 52 auf die Kolbenstange 30 geschraubt ist, wobei die innere Buchse 32 an der Kolbenstange 30 und das erste Gehäuse 18 durch die Buchse 32 an der Kolbenstange 30 befestigt ist. An dem abgeschrägten, sich verjüngenden Teil 43 des ersten Gehäuses ist ein Puffer 51 befestigt.
Der elastische Körper 20 ist eine zylindrisch aus Gummi geformte Membran. Der elastische Körper 20 ist ungefähr auf den mittleren Teil zurückgefaltet, wobei das äußere Ende desselben zwischen das drittet Zylinderteil 45 des ersten Gehäuses 18 und einen Ring 54 eingeschlossen und an-dem ersten Gehäuse
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18 durch Verstemmen des Ringes 54 befestigt ist. Das innere Ende des elastischen Körpers 20 ist auf einen zylindrischen Druckkolben 56, der an dem Zylinder 28 angeschweißt ist, aufgezogen. Dementsprechend wird die Hauptluftkammer 58 durch den elastischen Körper 20 in Verbindung mit dem ersten Gehäuse 18 gebildet.
Vorzugsweise wird ein Druckkolben 56 vorgesehen, da dann das Volumen der Hauptluftkammer 58 vergrößert werden kann und ein direkter Kontakt des elastischen Körpers 20 mit dem äußeren Rand der Oberfläche des Zylinders 28 kann zur Verringerung der thermischen Verschlechterung des elastischen Körpers 20 verhindert werden. Der Druckkolben 56 kann jedoch auch weggelassen werden, wobei dann das innere Ende des elast sehen Körpers 20 direkt an dem Zylinder 28 befestigt wird. In dieser Beschreibung sind mit der Befestigung des elastischen Körpers 20 an dem Zylinder beide Konfigurationen gemeint. Der elastische Körper 20 kann in Form eines Faltenbalks hergestellt sein.
Das zweite Gehäuse 22 schließt einen Deckenteil 60 und ein zylindrisches Teil 61, das sich abwärts von dem Deckenteil aus erstreckt, ein. In der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform drückt der Deckenteil 60 exzentrisch gegen das abgeschrägte, sich verjüngende Teil 43 des ersten Gehäuses 18, wobei der Deckenteil 60 an seinem gesamten Rand mit dem verjüngenden Teil verschweißt ist, und weiterhin ist der zylindr: sehe Teil 61 des zweiten Gehäuses 22 zwischen die zweiten und dritten zylindrischen Teile 44, 45 des ersten Gehäuses 18 angeordnet, wobei die zylindrischen Teile 61, 44 und 61, 4i jeweils miteinander über den gesamten Randbereich verschweißt
sind, um das zweite Gehäuse 42 mit dem ersten Gehäuse 18 zu verbinden. Dementsprechend wird eine zusätzliche Luftkammer 62 außerhalb der Hauptluftkammer 58 durch ein erstes und zweites Gehäuse 18, 20, die miteinander verbunden sind, gebildet.
Die Absperreinrichtung zum Herstellen und Absperren einer Verbindung zwischen der Haupt- und zusätzlichen Luftkammer 58, 62 ist innerhalb der zusätzlichen Luftkammer 62 in der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform angeordnet und mit einem zylindrischen Teil 64 und einem verschiebbaren Absperrkörper 66 versehen. Das zylindrische Teil 64 besitzt eine radial angebrachte Bohrung 65, wobei dieses horizontal angeordnet ist und das innere Ende an dem zweiten zylindrischen Teil 44 des ersten Gehäuses 18 befestigt ist. Der verschiebbare Absperrkörper 66 ist zylindrisch aus Eisen und verschiebbar auf dem zylindrischen Teil 64 gebildet. Ein Gummipufferkörper. 67 ist an beiden Enden des verschiebbaren Absperrkörpers 66 angebracht,' um die Erzeugung von Aufprallgeräuschen, wenn der verschiebbare Absperrkörper 66 an einen festen Eisenkern, wie später beschrieben, anstößt, zu verhindern, und zur Sicherstellung der Luftabdichtung...
Die Einrichtung 26 zum Betrieb der Absperreinrichtung 24 schließt ein Paar fester Eisenkerne 68 und eine Spuleneinheit 70, in der ein Paar Spulen 69 gebildet sind, ein. Das Paar fester Eisenkerne 68 ist in einem Abstand voneinander,, in das zylindrische Teil 64 der Absperreinrichtung eingepaßt und die Spuleneinheit 70, ist in den festen Eisenkern eingepaßt. Weiterhin sind Endplatten -72, 73 gegen den festen Eisenkörper angepreßt und ein Ende der Spuleneinheit ist gegen die innere
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Endplatte 72 zur Fixierung der Endplatte verstemmt. Ein Winkelteil 75 ist um das in dem zweiten Gehäuse 22 vorgesehene Loch 74 befestigt, und die Spuleneinheit 70 ist in das Winkelteil 75 eingepaßt. Ein isolierendes Teil 76 ist in das Winkelteil 75 eingepreßt und so mit einer Abschlußkappe 78 bedeckt, daß die Absperreinrichtung 24 und die Betriebseinrichtung 26 an dem ersten und zweiten Gehäuse 18, 22 befesti, sind. Bohrungen 80, 81 in dem inneren festen Eisenkern 68 und der Endplatte 72 sind an Positionen gegenüber dem Pufferkörper 67 des verschiebbaren Absperrkörpers vorgesehen, so daß die Hauptluftkammer 58 mit der zusätzlichen Luftkammer 62 über das zylindrische Teil 64, die Bohrung 65 und weiter über die Bohrungen 80, 81 in Verbindung steht, wobei diese von der zusätzlichen Luftkammer abgesperrt werden, wenn der verschiebbare Absperrkörper 66 die Bohrung 80 verschließt.
Betriebsweise der AusfUhrungsform:
Die luftgefederte Aufhängung 10 ist an einer Kraftfahrzeugkarosserie befestigt und ein Netzkabel 82 ist mit dem Spulenpaar 69 der Spuleneinheit 70 in der Betriebseinrichtung 26 verbunden. Zur Herstellung einer Verbindung zwischen der Haupt- und zusätzlichen Luftkammer 58, 62 .wird ein Schalter, der in das Netzkabel 82 eingeschaltet ist, geschlossen, wodurch der verschiebbare Absperrkörper 66 der Absperreinheit nach rechts, wie in der Zeichnung dargestellt, verschoben wir so daß der verschiebbare Absperrkörper an den äußeren festen Eisenkern 68 anschlägt und in dieser Stellung gehalten wird. Dementsprechend hat, da das Volumen der Luftkammer vergrößert ist, die luftgefederte Aufhängung eine weiche Federcharakteristik. Im Gegensatz dazu wird zum Absperren der Verbindung zwischen der Haupt- und zusätzlichen Luftkammer
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58, 62 der Schalter geöffnet, um den verschiebbaren Absperrkörper 66 nach links, wie in der Zeichnung dargestellt, zu verschieben, so daß der verschiebbare Absperrkörper 66 an den inneren festen Eisenkern 68 anschlägt, und in dieser Stellung gehalten wird. Folglich hat die luftgefederte Aufhängung nur das Volumen der Hauptluftkammer und zeigt damit eine harte Federcharakteristik.
Andere Ausführungsformen:
In der oben erwähnten Ausführungsform ist das zweite Gehäuse 22 an der Außenseite des ersten Gehäuses 18 befestigt, um die zusätzliche Luftkammer außerhalb der Hauptluftkammer zu bilden. Anstatt wie in dieser Ausführungsform kann das zweite Gehäuse 22 innerhalb des ersten Gehäuses 18 zur Bildung einer zusätzlichen Luftkammer innerhalb der Hauptluftkammer befestigt werden. In diesem Fall kann das zweite Gehäuse an dem ersten Gehäuse 18 befestigt werden und weiterhin kann das zweite Gehäuse hohl gebildet und an der Kolbenstange 30 befestigt werden, so daß die zusätzliche Luftkammer durch das zweite Gehäuse in Verbindung mit der Kolbenstange 30 gebildet wird.
Die Absperreinrichtung 24 kann in der Hauptluftkammer 58 angeordnet werden. Die Betriebseinrichtung 26 kann ebenfalls durch einen hydraulischen Zylinder gebildet werden.
Da erfindungsgemäß die zusätzliche Luftkammer außerhalb oder innerhalb der Hauptluftkammer, die ursprünglich in einer luftgefederten Aufhängung vorgesehen ist, gebildet ist und die Absperreinrichtung -innerhalb der Haupt luftkammer oder zusätzlichen Luftkammer angeordnet ist, wifd der effektive
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Raum in der Fahrgastzelle nur wenig geschmälert und der Widerstand der Rohrdurchführung kann im wesentlichen eliminiert werden. Da die Absperreinrichtung ebenfalls von einem Gehäuse bedeckt ist, kann das Betriebsgeräusch beim Betrieb der Absperreinrichtung vor der Übertragung zur Fahrgastzelle unterdrückt werden, so daß dieses von den Fahrgästen nur in geringem Maße als unangenehm empfunden wird.

Claims (8)

PATENTANWALT DIPL.-PHYS. LUTZ H. PRÜFER 3U4577 D-8OOO MÖNCHEN 9O MT 11-3245 P/Ka/hu TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA, Aichi-ken / Japan Luftgefederte Aufhängung PATENTANSPRÜCHE
1. Luftgefederte Aufhängung mit einem Stoßdämpfer und einer Hauptluftkammer, die um den Stoßdämpfer herum gebildet ist, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Luftkammer (62), die benachbart der Außenseite der Hauptluftkammer (58) oder innerhalb derselben vorgesehen ist, wobei die zusätzliche Luftkammer (62) eine Verbindung zu der Hauptluftkammer (58) besitzt und keine Federwirkung aufweist, wenn sie von der Hauptluftkammer (58) abgeschlossen ist, eine Absperreinrichtung (24), die in der Lage ist, eine Verbindung zwischen der Haupt- und zusätzlichen Luftkammer (58, 62) herzustellen und abzusperren, und eine Einrichtung (26) zum Betrieb der Absperreinrichtung (24)
2. Luftgefederte Aufhängung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Absperreinrichtung (24) in der Hauptluftkammer (58) vorgesehen ist.
PATENTANWALT DIPL.-PHYS. LUTZ H PWJFER · D-8OOO MÜNCHEN 90 HARTHAUSER STR. 25d TEL. (0 89)640
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3. Luftgefederte Aufhängung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Absperreinrichtung (24) in der zusätzlichen Luftkammer (62) angeordnet ist.
4. Luftgefederte Aufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßdämpfer (12) einen Zylinder (28) und eine Kolbenstange (30) aufweist, ein erstes Gehäuse (18) vorgesehen ist, das an der Kolbenstange (30) des Stoßdämpfers (12) befestigt ist, ein elastischer Körper (20) vorgesehen ist, der so angeordnet ist, daß er eine Hauptluftkammer (58) in Verbindung mit dem ersten Gehäuse (18) bildet, wobei das eine Ende des elastischen Körpers (20) an dem ersten Gehäuse (18) und das andere Ende an dem Zylinder (28) befestigt ist, und ein zweites Gehäuse (22) so vorgesehen ist, daß es eine zusätzliche Luftkammer (62) außerhalb oder innerhalb der Hauptluftkammer (58) bildet.
5. Luftgefederte Aufhängung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Körper (20) an dem Zylinder (28) über den Druckkolben (56) befestigt ist.
6. Luftgefederte Aufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperreinrichtung (24) ein zylindrisches Teil (64) und einen Absperrkörper (66) aufweist, der aus magnetischem Material gebildet ist und auf dem zylindrischen Teil (64) verschoben werden kann, und die Betriebseinrichtung (26) eine Spule (69) aufweist.
7. Luftgefederte Aufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet; daß das zweite Gehäuse (22) so an-
geordnet ist, daß dieses eine zusätzliche Luftkammer (62) außerhalb der Hauptluftkammer (58) bildet, und ein Spulenpaar zum Betrieb der Absperreinrichtung (24) vorgesehen ist.
8. Luftgefederte Aufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ■
dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gehäuse (22) so angeordnet ist, daß dieses eine zusätzliche Luftkammer (62) innerhalb der Hauptluftkammer (58) bildet.
BAD-ORIG! NAL ■«·■■
DE19843444577 1983-12-14 1984-12-06 Luftgefederte aufhaengung Withdrawn DE3444577A1 (de)

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