DE3502579A1

DE3502579A1 - Hoehenverstellvorrichtung

Info

Publication number: DE3502579A1
Application number: DE19853502579
Authority: DE
Inventors: Norbert 8071 Wettstetten Breuer; Roland 8071 Lenting Heidl; Karl-Walter Hünermann; Dieter Möhle; Hans-Jürgen 8070 Ingolstadt Sauer
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG; Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1985-01-26
Filing date: 1985-01-26
Publication date: 1986-07-31

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Höhenverstellvorrichtung an einer Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Eine derartige Höhenverstellvorrichtung, die Teil einer Niveauregelanlage oder einer Anlage zum Verstellen der Bodenfreiheit des Kraftfahrzeuges sein kann, ist beispielsweise in dem japanischen Patent-Abstract 58-30811 (Seite 81 M 214) dargestellt und setzt sich aus einem Ringzylinder und einem Ringkolben zusammen, welche um die Kolbenstange des Stoßdämpfers des Federbeines angeordnet sind. Der Durchmesser des Ringkolbens entspricht etwa dem Durchmesser der Schraubenfeder, so daß sich diese unmittelbar am Ringkolben abstützen kann. Diese Bauart bedingt jedoch fertigungstechnisch komplizierte Teile und im Bereich der Karosserieabstützung einen relativ großen Bauraum, welcher nicht immer zur Verfügung steht.
Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsgemäße Höhenverstellvorrichtung baulich und fertigungstechnisch günstiger sowie robuster und montageleichter zu gestalten.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Durch die erfindungsgemäße Heranziehung der ohnehin mit hoher Oberflächengenauigkeit bearbeiteten Kolbenstange des Stoßdämpfers als radial innere Wand des Ringzylinders wird in erheblichem Maße Bauraum eingespart und der Fertigungsaufwand verringert. Die radial äußere Wand des Ringzylinders wird mit einem Flanschabschnitt flüssigkeitsdicht auf die Kolbenstange aufgesetzt. Daraus ergibt sich weiterhin der Vorteil, daß die Höhenverstellvorrichtung als eine Baueinheit mit dem Federbein vormontiert und mit entsprechend geringem Aufwand in das Kraftfahrzeug einbaubar ist. Die Zuführung des Hydraulikmediums kann in einfacher Weise unmittelbar durch die Kolbenstange erfolgen.
Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind den Patentansprüchen 2 bis 8 entnehmbar.
Durch die Verwendung eines doppelwandigen Rohres ergibt sich eine verkantfreie Führung des Ringkolbens, ohne daß durch die Höhenverstellvorrichtung selbst in Bezug auf die Anordnung der Schraubenfeder Bauhöhe verloren geht. Ferner ergibt sich eine gegen äußere Einflüsse besonders geschützte Kapselung von Ringkolben und Ringzylinder. Aufgrund der Dimensionierung des inneren Rohrstückes des doppelwandigen Rohres und des Ringkolbens werden große Federwege bedingt durch das ungehinderte Eintauchen des Dämpferrohres in die Höhenverstellvorrichtung ermöglicht.
Zur Erzielung einer günstigen Montage kann das doppelwandige Rohr entsprechend Patentanspruch 4 mit dem Ringkolben verbunden werden. Querkraftkomponenten der Schraubenfeder können gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 5 günstig über den Ringkolben auf die Kolbenstange übertragen bzw. abgestützt werden. Durch die Anordnung von Dichtmanschetten entsprechend den Merkmalen der Patentansprüche 6 und 7 kann ferner die Höhenverstellvorrichtung gegen von den Rädern des Kraftfahrzeuges aufgewirbelte Feuchtigkeit, Schmutz, etc. wirksam geschützt werden.
loutrh die Merkmale des l'atentolnsplllchcs 8 wird insbesollderc vermieden. daß die r radial innere Dichtung des Ringkolbens bcim Auk.'ehieben auf die Kolbenstange beschädigt wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die anliegende Zeichnung zeigt den aufbauseitigen Abschnitt eines Federbeines eines Kraftfahrzeuges mit einer erfindungsgemäßen Höhenverstellvorrichtung im Schnitt.
Ein nur teilweise dargestelltes Federbein 2 eines Kraftfahrzeuges setzt sich aus einem Stoßdämpfer 4 und einer Schraubenfeder 6 zusammen, wobei die Kolbenstange 8 des Stoßdämpfers 4 über Gummilager 10, 11 elastisch am Aufbau 12 des Kraftfahrzeuges festgelegt ist.
Die Höhenverstellvorrichtung 14 ist durch einen Ringzylinder mit einem Zylinderraum 16 und einem Ringkolben 18 gebildet. Der Ringzylinder weist eine radial äußere Zylinderwand 20 auf, welche über einen Flanschabschnitt 22 auf einen im Durchmesser kleineren, ersten Abschnitt 24 der Kolbenstange 8 aufgesetzt ist. Der Flanschabschnitt 22 ist mittels einer Gewindebuchse 26 auf der Kolbenstange 8 befestigt; ein in eine Ringnut des Flanschabschnittes eingelegter Dichtungsring 28 bewirkt dabei eine flüssigkeitsdichte Verbindung, wobei der Dichtungsring 28 jedoch auf einen zweiten, durchmesserkleineren Abschnitt 25 der Kolbenstange 8 ruht.
Die radial innere Zylinderwand 30 ist unmittelbar durch den durchmessergrößten Abschnitt der Kolbenstange 8 gegeben.
Der Ringkolben 18 ist im Querschnitt gesehen etwa hutförmig ausgebildet und durch ein nicht näher dargestelltes Dichtelement 32 gegenüber dem Ringzylinder abgedichtet sowie über zwei Gleitringe 34 mit niedrigen Reibungskoeffizienten im Ringzylinder geführt. Das Schaftteil 36 des Ringkolbens 18 ist mit einem Innengewinde 38 versehen, in welches mit einem korrespondierenden Außengewinde das innere Rohrteil 42 eines doppelwandigen Rohres 40 eingeschraubt ist.
Der Ringkolben 18 wird an einem an der äußeren Zylinderwand 20 des Zylinders nahe dessen offener Stirnseite festgelegten Anschlagring 44 greift mit seinem Gewinde in das Gewinde in der äußeren Zylinderwand 20 des Ringzylinders ein. Um Beschädigungen des Ringkolbens 18 und seiner Dichtung 32 zu vermeiden, hat das Gewinde einen etwas größeren Durchmesser als der Innendurchmesser des Ringzylinders. Der Anschlagring 44 kann in einer weiteren Ausführungsform als Führungselement für das doppelwandige Rohr 40 bzw. den Ringkolben 18 ausgebildet werden.
An dem äußeren Rohrteil 48 des doppelwandigen Rohres 40, welches die radial äußere Zylinderwand 20 größtenteils umschließt, ist ein Federteller 50 angeschweiß an dem sich die Schraubenfeder 6 aufbauseitig abstützt. Der Federteller 50 liegt dabei etwa in der Höhe des Ringkolbens 18.
Radseitig ist die Schraubenfeder 6 über einen Federteller 52 am Dämpferrohr 54 des Stoßdämpfers 4 abgestützt. Die lichte Weite des inneren Rohrteiles 42 sowie des hutförmig nach unten offenen Ringkolbens 18 ist derart, daß das Dämpferrohr 54 ungehindert, wie auf der Zeichnung dargestellt, in das doppelwandige Rohr 40 bzw. den Ringkolben 18 eintauchen kann (die Zeichnung zeigt die voll eingefahrene Stellung des Stoßdämpfers, ein elastischer Anschlag bzw. Puffer 46 ist im inneren Bereich des Ringkolbens 18 vorgesehen.
Die Federteller 50, 52 bzw. die Mittelachse 56 der Schraubenfeder 6 sind derart ausgerichtet, daß Kolbenstangenführungs-Quer- Kräfte, hervorgerufen durch die Radaufstandkräfte, der Stoßdämpferführung bzw. der Höhenverstellvorrichtung 14 weitgehendst festgehalten sind.
Im Zylinderraum 16 ist zwischen dem Flanschabschnitt 22 des Ringzylinders und der benachbarten Stirnseite des Ringkolbens 18 ein Anschlagring 58 vorgesehen, der bei voll eingefahrenem Ringkolben 18 ein metallisches Anschlagen vermeidet.
Zur Abdichtung der Höhenverstellvorrichtung 14 gegen äußere Einflüsse ist zwischen dem äußeren Rohrstück 48 des doppelwandigen Führungsrohres 40 und der radial äußeren Zylinderwand 20 eine Dichtmanschette 60 aus flexiblem Material festgelegt. Eine weitere Dichtmanschette 62 ist innerhalb der Schraubenfeder 6 am entgegengesetzten Ende des Rohrstückes 48 festgelegt und andernends mit dem Federteller 52 dicht verbunden. Durch die Anordnung der Dichtmanschette 62 ist zusätzlich auch die Führung der Kolbenstange 8 im Stoßdämpfer 4 geschützt. In der Kolbenstange 8 ist ferner ein Längskanal 64 vorgesehen, der über einen Querkanal 66 im Abschnitt 25 zum Zylinderraum 16 offen ist. Über diese Kanäle kann das Hydraulikmedium zur Aktivierung der Höhenverstellvorrichtung zu- bzw.
abgeführt werden, wobei der Ringkolben 18 entsprechend aus- bzw. einfährt.
Die beschriebene Höhenverstellvorrichtung 14 kann mit dem Stoßdämpfer 4 und der Schraubenfeder 6 zu einer Baueinheit vormontiert werden. Dabei wird zunächst der Ringkolben 18 in die radial äußere Zylinderwand 20 mit Flanschabschnitt 22 eingeführt, dann der Anschlagring 44 verschraubt, anschließend das doppelwandige Rohr 40 in den Ringkolben 18 eingeschraubt, wobei der Ringkolben 18 an seiner zugänglichen Innenseite gegengehalten werden kann, und schließlich die so vormontierte Baueinheit auf die Kolbenstange 8 aufgesetzt und mittels der Gewindebuchse 26 befestigt Die im vorgespannten Zustand gehaltene Schraubenfeder 6 kann dann entlastet werden und ist zwischen den Federtellern 50, 52 gehalten. Nach Montage der Dichtmanschetten 60, 62 kann schließlich die gesamte, vormontierte Baueinheit unter Zwischenschaltung der Gummilager 10,11 in den Aufbau 12 eingesetzt und mittels der Schraubenmutter 68 aufbauseitig befestigt werden.
Bei einer Radaufhängung für gelenkte Räder ist zusätzlich mit der Gewindebuchse 26 ein Axial-Drehlager 70 festgelegt, welches eine Relativverdrehung des Federbeines 2 gegenüber dem Aufbau 12 beim Lenken zuläßt.

Claims

Patentansprüche 1. Höhenverstellvorrichtung an einer Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug mit einem aus Stoßdämpfer und Schraubenfeder gebildeten Federbein, welche Vorrichtung zum hydraulischen Verstellen der Höhenlage der Karosserie des Kraftfahrzeuges einen in einem Ringzylinder geführten Ringkolben aufweist, der um die Stoßdämpferstange herum angeordnet ist und auf die Schraubenfeder wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die radial innen liegende Zylinderwand (30) des Ringzylinders durch die Kolbenstange (8) gebildet ist und daß die radial äußere Zylinderwand (20) mit einem Flanschabschnitt (22) flüssigkeitsdicht auf die Kolbenstange (8) aufgesetzt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ringkolben (18) ein doppel wandiges Rohr (40) befestigt ist, welches die radial äußere Zylinderwand (20) des Ringzylinders bei eingefahrenem Ringkolben (18) nahezu vollständig teleskopisch umschließt, wobei am äußeren Rohrteil (48) die Schraubenfeder (6) abgestützt ist.
3. Vorrichtung nach den Anprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkolben (18) im Querschnitt hutförmig gestaltet ist, wobei dessen lichter Durchmesser sowie die lichte Weite des doppelwandigen Führungsrohres (40) größer als der Außendurchmesser des Dämpferrohres (54) ausgeführt sind und der Außendurchmesser des doppelwandigen Führungsrohres (40) kleiner als die lichte Weite der Schraubenfeder (6) ist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Rohrteil (42) des doppelwandigen Führungsrohres (40) mittels einer Gewindeverbindung (38) in dem Ringkolben (18) gehalten ist und der Ringkolben an einem an der äußeren Zylinderwand (20) des Ringzylinders nahe dessen offener Stirnseite festgelegten Anschlagring (44) in seinem Verschiebeweg begrenzt ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem äußeren Rohrteil (48) des doppelwandigen Führungsrohres (40) ein Federteller (50) für die Schraubenfeder (6) befestigt ist, wobei der Federteller (50) etwa in der gleichen Querebene wie der innenliegende Ringkolben (18) liegt.
6. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem äußeren Rohrteil (48) des doppelwandigen Führungsrohres (40) und der äußeren Zylinderwand (20) des Ringzylinders eine Dichtmanschette (60) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch eine weitere Dichtmanschette (62) zwischen dem äußeren Rohrteil (48) des doppelwandigen Führungsrohres (40) und dem Dämpferrohr (57) des Stoßdämpfers (54) oder dem Federteller (52).
8. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch einen im Durchmesser kleineren Abschnitt (25) der Kolbenstange (8), in dein die Abdichtiing (28) des Ringzylinders und die llydl.l(llikrlfissigkeils;rllrlllll dlllch die kQollrellstilnge angeol dllt illd.