DE3514067A1

DE3514067A1 - Aufhaengestrebenbefestigung fuer ein motorfahrzeug

Info

Publication number: DE3514067A1
Application number: DE19853514067
Authority: DE
Inventors: Urban Älvängen Agren; Sigvard Nödinge Zetterström
Original assignee: Volvo AB
Current assignee: Volvo AB
Priority date: 1984-04-18
Filing date: 1985-04-18
Publication date: 1985-10-24
Also published as: IT8547970A1; GB2158549B; SE441999B; JPS6118509A; FR2563302B1; FR2563302A1; GB2158549A; SE8402173L; IT1181641B; IT8547970A0; GB8509375D0; SE8402173D0

Description

HOFFMANN· EITLE Se PARTNER Q ζ 1

PATENT- UND RECHTSANWÄLTE «J U 1

PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. W. EITLE . DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-ΙΝβ. W. LEHN DIPL.-ΙΝΘ. K. FÜCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN · DR. RER. NAT. H -A. BRAUNS · DIPL.-ΙΝβ. K. DIPL.-ING. K. KOHLMANN · RECHTSANWALT A. NETTE

- 4

AB VOLVO,

Göteborg / Schweden

Aufhängestrebenbefestigung für ein Motorfahrzeug

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Befestigen bzw. Anbringen einer Aufhängungsstrebe oder eines Aufhängungsstabes für ein lenkbares Fahrzeugrad, wobei die Strebe einen rohrförmigen Abschnitt umfaßt, welcher von einer Schraubenfeder umgeben ist, welcher rohrförmige Abschnitt an seinem unteren Ende mit einer Radachse verbunden ist und einen stoßabsorbierenden Zylinder mit einem Kolben und einer Kolbenstange enthält, welche Kolbenstange durch das obere Ende des rohrförmigen Abschnitts verläuft, wobei die Befestigungsvorrichtung eine Innenhülse, welche fest in der diese umgebenden Büchse aus elastischem Material befestigt und dazu bestimmt ist, das obere Ende der Kolbenstange zu halten und ein umgebendes Hülsenelement umfaßt, in dem die Büchse fest angebracht ist.

Bei den meist üblichen Aufhängungsstrebenbefestigungen der vorgenannten Art wird eine Lagerung in die Innenhülse gepreßt und dient als Drehlager für die Kolbenstange und als obere Stützplatte für die Schrau-

ARABELLASTRASSE 4 · D-8OOO MÜNCHEN 81 · TELEFON QOB9} 911O87 . TELEX 5-29619 CPATHE} . TELEKOPIERER 918356

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benfeder. Die Büchse muß in diesem Falle so dimensioniert sein, daß sie beträchtliche Kräfte der Feder absorbiert, welche in schlechteren Dämpfungseigenschaften für die Stoßdämpfbefestigung resultiert, da die Expansionskräfte und die Kompressionskräfte des Stoßdämpfers im Verhältnis zu den Federkräften klein sind.

Es ist leichter, eine gewünschte Dämpfeigenschaft sowohl für den Stoßdämpfer als auch für die Feder zu erreichen, wenn die Befestigungen bzw. die Anbringungen für den Stoßdämpfer und die Feder getrennt sind. Bei solch einer bekannten konstruktiven Gestaltung ist der Stoßdämpfer starr mit der Innenhülse verbunden, so daß eine relative Drehung zwischen dem Kolben und dem Zylinder möglich ist, wenn die Aufhängungsstrebe gedreht wird. Die obere Stützplatte der Feder wird in diesem Falle von einer Axiallagerung abgestützt, welche gegen die Gummibüchse stößt. Diese Büchse kann in einem Stützbereich für die Feder auf solche Weise vorgesehen sein, daß eine steifere Befestigung für die Feder als für den Stoßdämpfer erzielt wird. Ausgehend von dieser bekannten konstruktiven Ausgestaltung ist es Aufgabe der Erfindung, eine Aufhängungsstrebenbefestigung zu erzielen, welche optimale Dämpfungseigenschaften sowohl für den Stoßdämpfer als auch für die Feder vorsieht, um dadurch eine effektivere Dämpfung der Straßengeräusche und der Vibrationen zu erzielen, als dies bisher möglich war.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein dämpfendes Element aus elastischem Material,

QQ welches härter ist als das Material der Büchse, daß das dämpfende Element dann, wenn die Aufhängungsstrebe am Ort angebracht ist, so relativ zur Innenhülse liegt, daß ein kleiner Spalt zwischen dem dämpfenden Element und einer Anschlagfläche besteht, die relativ zum Hülsenele-

gg ment fest ist, damit eine begrenzte Axialbewegung der Innenhülse möglich ist, bevor das dämpfende Element an die Anschlagfläche stößt.

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— ΟΙ Bei der Ausführungsform gemäß der Erfindung werden kleinere Bewegungen und Vibrationen nur durch die weichere Büchse absorbiert. Das Dämpfungselement gelangt zum Einsatz, wenn eine hydraulische Dämpfung für größere Federbewegungen auftritt. Dieser konstruktive Aufbau macht es möglich, die Dämpfungseigenschaften leicht an die unterschiedlichen Fahrzeugmodelle anzupassen, indem unterschiedliche Dämpfungselemente verwendet und der kleine Spalt hinsichtlich seiner Größe veränderlich angepaßt wird.

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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigt die einzige Figur einen Längsschnitt durch den oberen Bereich einer Aufhängestrebe mit zugehöriger Befestigung.

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Befestigung für eine Aufhängestrebe oder -stange, die allgemein mit ι dem Bezugszeichen 2 versehen ist. Die Aufhängestrebe 2

2Q umfaßt einen rohrförmigen Abschnitt 3, an dessen nicht dargestellten unteren Ende eine Radachse befestigt ist. Am oberen Ende des Rohres 3 ist ein Sitz 4 angeschweißt, um das untere Ende einer Schraubenfeder5 aufzunehmen. Das Rohr enthält einen Stoßabsorptionszylinder 6, dessen

op Kolbenstange 7 durch das Rohr 3 ragt und an der Befestigung 1 festgehalten wird. Die Kolbenstange 7 ist von einem Gummipuffer 8 und einer Schutzmanschette 9 in Form eines Gummibalgs umgeben. Die oberste Windung der Feder 5 wird in einem Sitz 10 gehalten, welcher mit einer oberen Stützplat-

_on te 11 in Berührung steht, welche Stützplatte 11 als Sitz ou

12 für eine Axiallagerung gemacht ist.

Die Aufhängungsstrebenbefestigung 1 weist ein Metallteil mit einem zylindrischen Abschnitt 13 und einen ringförmigen _o_ Befestigungsflansch 14 auf, welcher am Fahrzeugradgehäuse angeschraubt wird. Eine Gummibüchse 15 ist im zylindrischen

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Teil 13 mittels einer Blechmetallhülse 16 befestigt, an der die Büchse 15 vulkanisiert ist. Sowohl die Büchse oder Buchse 15 als auch die Hülse 16 sind mit jeweils mit einem radial verlaufenden Flanschabschnitt 17,18 versehen, welche über den zylindrischen Teil 13 des Blechmetallelementes hinausstehen, so daß der Flansch 18 der Hülse 16 mit der Unterseite des Befestigungsflansches 14 in Berührung steht. Die Teile werden dank der Tatsache am Ort gehalten, daß die Hülse 16 einen oberen Randabschnitt 19 aufweist, welcher über die Oberkante des zylindrischen Abschnittes 13 ausgebogen ist. Während der Montage wird die Hülse 16 mit der Büchse 15 von unten in den zylindrischen Abschnitt 13 eingesetzt und die Hülse 16 dann durch Ausbiegen des oberen Randes 19 "vernietet".

Die Büchse 15 umgibt die innere Hülse 20 aus Metall, in die das obere Ende der Kolbenstange 5 ragt und ist an dieser inneren Hülse 20 anvulkanisiert. Die Kolbenstange 5 ist durch eine Mutter 21 befestigt, welche ebenso eine becherförmige Beilagscheibe 20 an dem oberen Rand der Hülse 20 befestigt. Die Beilagscheibe 20 weist einen konischen Randabschnitt 23 auf, an den ein Ringwulst 24 aus härterem Gummi als der Gummi der Büchse anvulkanisiert ist. Es ist aus der Figur ersichtlich, daß ein kleiner Spalt "s" zwischen der Oberfläche 25 des ausgebogenen Abschnittes 19, welcher zum Wulst weist und der gegenüberliegenden Fläche 26 des Wulstes vorgesehen ist, wenn die Teile sich in einem statischen Zu-

QQ stand befinden. Der Wulst ist an seiner Oberfläche 26 mit gleichmäßig verteilten Nuten 27 versehen.

Kleinere Oszillationen und Vibrationen innerhalb des Spaltes "s" werden so nur durch die weichere Büchse οι- aufgefangen, während größere Oszillationen darin resultieren, daß der Wulst 24 gegen den ausgebogenen Abschnitt 19 stößt, woraus eine steifere Dämpfungswirkung resultiert .

-δ-Ι An der Unterseite der Büchse 15 befindet sich eine konische Beilagscheibe 28, welche fest zwischen dem unteren Rand der Hülse 20 und der Schulter 29 auf der Kolbenstange gehalten wird. Die Beilagscheibe 28 weist eine konische Seitenfläche auf, welche im statischen Zustand von der entsprechend geformten Oberfläche 30 der Büchse 15 beabstandet ist. Nach einem bestimmten Bewegungsbetrag stößt diese konische Seitenfläche an die Oberfläche 30 der Büchse, um den Widerstand gegen die Aufwärtsbewegung der Kolbenstange relativ zur Befestigung zu erhöhen.

Ein L-förmiger Ring 31 ist in das untere Ende der Büchse 15 vulkanisiert und dient als eine Verstärkung für einen Sitz 32 für die Axiallagerung. Wie der Figur zu entnehmen ist, ist die Dämpfungsgummischicht oberhalb der Axiallagerung relativ dünn, woraus eine steifere Dämpfung der Federbefestigung resultiert als die der Kolbenstangenbefestigung.

Bei einer alternativen Ausführungsform zu der in der

Zeichnung dargestellten Ausführungsform kann der vertikale Flansch des L-förmigen Verstärkungsringes 31 auf seiner Außenseite mit einer Gummischicht beschichte tet sein, die die Axiallagerung während der Montage

am Ort hält. Die Hülse 16 kann ebenso an ihrer Außenseite mit einer Gummischicht beschichtet sein, die so als Isolierung zwischen der Hülse 16 und den Befestigungsgliedern 13,14 dient. Innerhalb des Schutzumfanges __, der Erfindung ist es möglich, die einstückige Hülse

16 durch mehrere axial beabstandete Zylinder oder Ringelemente zu ersetzen, welche in die Büchse 15 vulkanisiert sind, und zwar geringfüngig unterhalb ihrer Seitenfläche, wobei das oberste Ringelement einen Ab-

_o_ schnitt hat, welcher über den oberen Rand des Zylin-

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derabschnxttes gebogen sein kann, um so eine Anschlagfläche für den Wulst 24 zu bilden.

In Ergänzung zu den in der Einleitung beschriebenen Vorteilen hinsichtlich der Möglichkeit der Optimierung der Dämpfungseigenschaft, schafft die Erfindung eine Aufhängestrebenbefestigung, welche bezeichnend kleiner sein kann als herkömmliche Befestigungen. Mehrere Teile können gleichzeitig in einem Werkzeug vulkanisiert werden, was zusammen mit dem zuvor beschriebenen einfachen "Vernieten" die Kosten reduziert.

■ JO-

- Leerseite

Claims

PATENT- UND RECHTSANWÄLTE PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-ΙΝΘ. W. LEHN DIPL.-ΙΝβ. K. FüCHSLE . DR. RER. NAT. B. HANSEN . DR. RER. NAT. H-A. BRAUNS ■ DIPL.-ING. K. GORG DIPL.-ING. K. KOHLMANN · RECHTSANWALT A. NETTE 41 839 AB VOLVO, Göteborg / Schweden Aufhängestrebenbefestigung für ein Motorfahrzeug Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Befestigen bzw. Anbringen einer Aufhängungsstrebe oder eines Aufhängungsstabes für ν

ein lenkbares Fahrzeugrad, wobei die Strebe einen I

rohrförmigen Abschnitt umfaßt, welcher von einer **

Schraubenfeder umgeben ist, welcher rohrförmige Abschnitt an seinem unteren Ende mit einer Radachse verbunden ist und einen stoßabsorbierenden Zylinder mit einem Kolben und einer Kolbenstange enthält, welche Kolbenstange durch das obere Ende des rohrförmigen Abschnittes verläuft, wobei die Befestigungsvorrichtung eine Innenhülse, welche fest in der diese umgebenden Büchse aus elastischem Material befestigt und dazu bestimmt ist, das obere Ende der Kolbenstange zu halten, und ein umgebendes Hülsenelement umfaßt, in dem die Büchse fest angebracht ist, gekennzeichnet durch ein dämpfendes Element (24) aus elastischem Material, welches härter ist als das Material der Büchse (15), daß das dämpfende Element dann, wenn die Aufhängungsstrebe (2) am Ort angebracht ist, so relativ zur Innenhülse (20) liegt,

ARABELLASTRASSE 4 · D-SOOO MÜNCHEN Θ1 ■ TELEFON (Ό89} 911Ο87 · TELEX 5-2961Q CF⁵ATHEJ · TELEKOPIERER 918356 μ,

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daß ein kleiner Spalt (s) zwischen dem dämpfenden Element und einer Anschlagfläche (25) besteht, die relativ zum Hülsenelement 816) fest ist, damit eine begrenzte Axialbewegung der Innenhülse (20) möglich ist, bevor das dämpfende Element an die Anschlagfläche stößt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dämpfende Element eine Metallbeilagscheibe (22,23) und einen Ringwulst (24) aus elastischem Material umfaßt,

IQ welcher haftend daran befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beilagscheibe becherförmig mit einem flachen Boden (22) und einem nach außen geneigten Seitenrand (23) ausgebildet ist, an welchem Seitenrand der Wulst (24) befestigt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hülsenelement (16) einen Flanschabschnitt

(19) aufweist, welcher oberhalb der Büchse (15) verläuft und zur Bildung der Anschlagfläche (25) mit derselben Neigung nach außen gebogen ist, wie der Seitenrand der Beilagscheibe (23).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beilagscheibe (22,23) fest zwischen dem oberen Rand der inneren Hülse (19) und einer auf die Kolbenstange (7) geschraubten Mutter (21) gehalten wird, wenn die Aufhängungsstrebe montiert ist.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die Büchse und das Hülsenelement einen im wesentlichen zylindrischen Abschnitt aufweisen, welcher die Innenhülse (20) umgibt, sowie am unteren Ende des zylindrischen Abschnittes einen radial verlaufenden Flanschabschnitt (17, 35

18), welcher auf der Unterseite des Flansches (15) eines umgebenden Befestigungselementes liegt, aufweist,

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und zusammen mit dem nach außen aufgebogenen Abschnitt (19) das Hülsenelement (16) relativ zum Befestigungselement festlegt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlag (28) fest relativ zur Kolbenstange (7) an der Unterseite der Büchse (15) und im Abstand von der nach unten gerichteten Fläche (30) der Büchse befestigt ist.
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8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag aus einer ringförmigen Metallbeilagscheibe (28) geformt ist, welche fest zwischen dem unteren Rand der Innenhülse (19) und einer Schulter

(29) auf der Kolbenstange gehalten wird.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (15) mit einem Sitz (32) für eine Axiallagerung (13) versehen ist, bestimmt für die drehbare Befestigung einer oberen Stützplatte (11) auf der Schraubenfeder (5).