DE4212696A1

DE4212696A1 - Radaufhängung für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE4212696A1
Application number: DE19924212696
Authority: DE
Inventors: Peter Ing Grad Drott
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1992-04-16
Filing date: 1992-04-16
Publication date: 1993-10-21

Description

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung für Kraftfahrzeuge mit einem Radträger sowie einem Federbein, das einerseits am Radträger und andererseits am Fahrzeugaufbau befestigt ist.

Eine derartige Radaufhängung ist beispielsweise aus der europäischen Patentanmeldung 0 428 840 bekannt. Das Besondere an der vorbekannten Radaufhängung besteht darin, daß das Federbein sowie ein unteres Radführungsglied an einem gemeinsamen Lagerelement des Radträgers gelenkig abgestützt sind, wobei eine durch ein radträgerseitiges Gelenk eines oberen Radführungsgliedes geführte Schwenkachse durch die Mittenachse dieses Gelenks sowie der Gelenke des Lagerelements verläuft. Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß die Radaufhängung einen kleinen Störkrafthebelarm bei einer optimalen Federbeinübersetzung aufweist, bei der eine Aufteilung der Kräfte vom unteren Radführungsglied erfolgt. Die vorbekannte Radaufhängung sieht jedoch keine Mittel vor, die eine Verstellung der Fahrzeughöhe ermöglichen.

Aus der DE-OS 39 31 857 ist ein Dämpfungssystem mit einem Stoßdämpfer bekannt, dessen Ausgleichsraum mit einer Druckquelle verbunden ist. Damit kann unabhängig von der Dämpfung des Stoßdämpfers zusätzlich eine Tragkraft eingestellt und somit eine Last wirksam abgestützt werden.

Als nachteilig anzusehen ist bei dem erwähnten Dämpfungssystem das relativ große Druckmittelvolumen, das dem Ausgleichsraum des Stoßdämpfers zugeführt werden muß, wodurch Änderungen der Eigenfrequenz des Dämpfungssystems verursacht werden.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Radaufhängung für Kraftfahrzeuge der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die mit einfachsten technischen Mitteln, ohne in das Federbein einzugreifen, eine Verstellung der Fahrzeughöhe ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Befestigungsbereich des Federbeins im Radträger ein hydraulischer Druckraum ausgebildet ist, wobei das in den Radträger hineinragende Ende des Federbeins als Kolben ausgeführt und im Radträger axial verschiebbar angeordnet ist.

Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß die Montage des Federbeins in dem Radträger unverändert erfolgen kann, wobei kein zusätzlicher Einbauraumbedarf in axialer Richtung erforderlich ist. Vorteilhaft sind auch die Integration der Hydraulikkomponenten im Radträger sowie ein geringer Bedarf an Druckmittelvolumen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß mit einem kleinen Druckmittelvolumen verhältnismäßig große Verstellwege ohne Änderungen der Eigenfrequenz des Federbeins realisiert werden können. Außerdem ermöglicht die Erfindung eine vorteilhafte Medientrennung, bei der die Fahrzeughöhenverstellung unter Verwendung von beispielsweise Bremsflüssigkeit erfolgt, während der Schwingungsdämpfer des Federbeins mit Mineralöl betrieben wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine vereinfachte Ansicht einer erfindungsgemäßen Radaufhängung im Axialschnitt, teilweise weggebrochen, und

Fig. 2 einen Hydraulikschaltplan der in Fig. 1 gezeigten Erfindung.

Die in Fig. 1 dargestellte Radaufhängung besteht im wesentlichen aus einem Radträger 1 sowie einem daran befestigten Federbein 2, das mit seinem anderen, nicht gezeigten Ende an einem Fahrzeugaufbau abgestützt ist und durch einen hydraulischen Schwingungsdämpfer 7 sowie eine nicht dargestellte Schraubenfeder gebildet ist. Im Befestigungsbereich des Federbeins 2 bzw. des Schwingungsdämpfers 7 ist im Radträger 1 ein hydraulischer Raum 4 ausgebildet, der über in hydraulischen Verbindungen 22, 23 eingeschaltete Ventile, vorzugsweise elektromagnetisch betätigbare 2/2-Wegeventile 15, 16 mit der Druckquelle 20, beispielsweise einem hydraulischen Druckspeicher (s. Fig. 2), sowie mit einem drucklosen Druckmittelvorratsbehälter 21 verbindbar ist. Auf dem in den Radträger 1 hineinragenden Ende des Schwingungsdämpfers 7 ist eine rohrförmige Hülse 8 aufgeschoben, die beispielsweise durch einen Seegerring 9 gesichert sein kann. Die Hülse 8 ist gegenüber einer den Druckraum 4 begrenzenden Wandung des Radträgers 1 mittels einer Dichtung 12 abgedichtet und bildet somit einen Kolben 3, der den Druckraum 4 in eine erste hydraulische Kammer 5 sowie eine zweite hydraulische Kammer 6 unterteilt, die mittels einer vorzugsweise im Radträger 1 ausgebildeten hydraulischen Verbindung 18 miteinander verbunden sind. Der als Stufenkolben ausgebildete Kolben 3 weist dabei zwei unterschiedlich große Ringflächen 24,25 auf, wobei die größere Ringfläche 24 die untere, erste Kammer 5 und die kleinere Ringfläche 25 die obere, zweite Kammer 6 begrenzt. Der hydraulische Druckraum 4 bzw. die zweite Kammer 6 wird von einer auf die Hülse 8 aufgeschobenen Überwurfmutter 10 begrenzt, die mit einer mit der Hülse 8 zusammenwirkenden Dichtung 19 ausgestattet ist und mit dem Radträger 1 verschraubt ist. Die Überwurfmutter 10 dient gleichzeitig der Befestigung eines die Hülse 8 vor Verunreinigungen schützenden elastischen Faltenbalgs 11, dessen anderes Ende, den Schwingungsdämpfer 7 radial umgreifend, am Ende der Hülse 8 axial anliegt. Dabei ist es sinnvoll, wenn die Hülse 8 in zwei im Abstand voneinander angeordneten Führungsringen 13, 14 geführt wird, von denen der eine (13) in der Nähe einer im Radträger 1 vorgesehenen Dichtung 26 und der andere (14) in der Überwurfmutter 10 angeordnet ist. Bei einer besonders kompakt bauenden Ausführung sind die vorhin erwähnten 2/2-Wegeventile 15, 16 in einem Ventilgehäuse 17 angeordnet, die mit dem Radträger 1 einteilig ausgebildet ist. Das Ventilgehäuse 17 ist mit einem Druckanschluß 27 sowie einem Rücklaufanschluß 28 ausgestattet, an die die Druckquelle 20 sowie der Druckmittelvorratsbehälter 21 angeschlossen sind.

Wird nun eine Vergrößerung der Fahrzeughöhe gewünscht, so wird das erste, vorzugsweise stromlos geschlossene 2/2-Wegeventil 15 aktiviert, durch dessen Umschalten der Druckraum 4 mit dem von der Druckquelle 20 gelieferten Druck beaufschlagt wird, während das zweite 2/2-Wegeventil 16 geschlossen bleibt. Durch die Wirkung des Druckes auf die am Stufenkolben 3 ausgebildete Differenzfläche wird eine Kraftkomponente erzeugt, die ein Verschieben des Federbeins 2 nach oben zur Folge hat (s. insbesondere die links dargestellte Hälfte der Fig. 1). Bei der Aufwärtsbewegung des Stufenkolbens 3 wird aus der zweiten hydraulischen Kammer 6 ein Druckmittelvolumen verdrängt, das über die hydraulische Verbindung 18 der ersten Kammer 5 zugeführt wird, wobei das für die Füllung der ersten Kammer 5 erforderliche Differenzvolumen der Druckquelle 20 entnommen wird.

Wird dagegen eine Verstellung im Sinne der Fahrzeughöhenverringerung gewünscht, so wird das zweite, ebenso stromlos geschlossene 2/2-Wegeventil 16 im Sinne der Freigabe der zum Druckmittelvorratsbehälter 21 führenden Verbindung 23 aktiviert. Das bei der Abwärtsbewegung des Stufenkolbens 3 aus der ersten Kammer 5 hinausströmende Druckmittelvolumen strömt teilweise in die obere, sich vergrößernde zweite Kammer 6 ein, während der Volumenüberschuß dem Druckmittelvorratsbehälter 21 zugeführt wird.

Die erfindungsgemäße Radaufhängung kann auch für den Ausgleich von in Betrieb des Kraftfahrzeugs auftretenden Nick- und Wankbewegungen eingesetzt werden. Auch kann ihre hydraulische Energieversorgung von der hydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage übernommen werden, so daß als Druckquelle beispielsweise die Pumpe einer blockiergeschützten Bremsanlage benutzt werden kann.

Bezugszeichenliste

1 Radträger
2 Federbein
3 Kolben, Stufenkolben
4 Druckraum
5 Kammer
6 Kammer
7 Schwingungsdämpfer
8 Hülse
9 Seegerring
10 Überwurfmutter
11 Faltenbalg
12 Dichtung
13 Führungsring
14 Führungsring
15 2/2-Wegeventil
16 2/2-Wegeventil
17 Ventilgehäuse
18 Verbindung
19 Dichtung
20 Druckquelle
21 Druckmittelvorratsbehälter
22 Verbindung
23 Verbindung
24 Ringfläche
25 Ringfläche
26 Dichtung
27 Druckanschluß
28 Rücklaufanschluß

Claims

1. Radaufhängung für Kraftfahrzeuge mit einem Radträger sowie einem Federbein, das einerseits am Radträger und andererseits am Fahrzeugaufbau befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Befestigungsbereich des Federbeins (2) im Radträger (1) ein hydraulischer Druckraum (4) ausgebildet ist, wobei das in den Radträger (1) hineinragenden Ende des Federbeins (2) als Kolben (3) ausgeführt und im Radträger (1) axial verschiebbar angeordnet ist.

2. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Raum (4) mit einer Druckquelle (20) so verbindbar ist, daß eine Druckbeaufschlagung des Kolbens (3) seine Verschiebung im Sinne einer Fahrzeughöhenvergrößerung bewirkt.

3. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Raum (4) mit einem drucklosen Druckmittelvorratsbehälter (21) so verbindbar ist, daß ein Freigeben der Verbindung (22) eine Bewegung des Federbeins (2) im Sinne einer Fahrzeughöhenverringerung bewirkt.

4. Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3) als Stufenkolben ausgebildet ist und den hydraulischen Druckraum (4) in eine erste (5) sowie eine zweite hydraulische Kammer (6) unterteilt, die miteinander in Verbindung stehen.

5. Radaufhängung nach Anspruch 4, wobei das Federbein aus einem Schwingungsdämpfer sowie einer mit ihm zusammenwirkenden Schraubenfeder besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Stufenkolben (3) durch eine auf das dem Radträger (1) zugewandte Ende des Schwingungsdämpfers (7) aufgeschobene rohrförmige Hülse (8) gebildet ist, die auf dem Schwingungsdämpfer (7) beispielsweise mittels eines Seegerringes (9) gesichert ist.

6. Radaufhängung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Druckraum (4) von einer auf die Hülse (8) aufgeschobenen Überwurfmutter (10) begrenzt wird, die mit dem Radträger (1) verschraubt ist.

7. Radaufhängung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Faltenbalg (11) vorgesehen ist, der mit einem Ende an der Hülse (8) axial anliegt und dessen anderes Ende an der Überwurfmutter (10) befestigt ist.

8. Radaufhängung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (8) mit einer Dichtung (12) versehen ist und in zwei im Abstand voneinander angeordneten Führungsringen (13, 14) geführt ist.

9. Radaufhängung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Führungsring (13) im Radträger (1) und der andere Führungsring (14) in der Überwurfmutter (10) angeordnet sind.

10. Radaufhängung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen (22, 23) des hydraulischen Druckraums (4) mit der Druckquelle (20) bzw. dem Druckmittelvorratsbehälter (21) mittels elektromagnetisch betätigbarer 2/2-Wegeventile (15, 16) absperrbar bzw. freigebbar sind.

11. Radaufhängung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die 2/2-Wegeventile (15, 16) in einem Ventilgehäuse (17) angeordnet sind, das mit dem Radträger (1) einteilig ausgebildet ist.

12. Radaufhängung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die 2/2-Wegeventile (15, 16) als stromlos offene bzw. stromlos geschlossene Ventile ausgebildet sind.

13. Radaufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckquelle durch einen an die Pumpe einer hydraulischen blockiergeschützten Bremsanlage angeschlossenen hydraulischen Druckspeicher gebildet ist und das als Druckmittel Bremsflüssigkeit verwendet wird.