DE4219151C2 - Stützlager für eine Radaufhängung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Stützlager für eine Fahrzeug-Radaufhängung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Federbeinradaufhängung umfaßt üblicherweise einen Stoßdämpfer, eine Schraubenfeder, ein unteres Stützlager und ein oberes Stützlager. Ein typi­ sches Beispiel eines herkömmlichen oberen Stützlagers für eine Federbein­ radaufhängung ist in Fig. 1 gezeigt. Bei diesem Stützlager handelt es sich um eine Bauform mit sogenannter getrennter Krafteinleitung, wie sie bei­ spielsweise in der JP 62- 25206 U beschrieben wird.

Bei dieser Anordnung stützt sich die Schraubenfeder 1 mit ihrem oberen En­ de in der Nähe der Fahrzeugkarosserie an einem Federteller 2 ab, der durch einen Federpuffer 3 aus massivem Gummimaterial nachgiebig mit einem obe­ ren Träger 4 verbunden ist. Der obere Träger 4 ist mit Hilfe nicht gezeigter Schrauben und Muttern an der Fahrzeugkarosserie zu befestigen. Mit ihrem unteren Ende stützt sich die Schraubenfeder 1 elastisch oder starr an dem nicht gezeigten Außenrohr eines Stoßdämpfers 5 ab, zu dem außerdem eine Kolbenstange gehört, die teleskopisch in Bezug auf das oben genannte Außen­ rohr beweglich ist.

Die Kolbenstange 5a ragt frei durch eine Mittelöffnung des oberen Trägers 4 und ist durch zwei Stoßdämpferpuffer 6 aus massivem Gummimaterial nach­ giebig mit diesem verbunden. Die Stoßdämpferpuffer 6 sind beiderseits des oberen Trägers 4 angeordnet und nehmen diesen zwischen sich auf, so daß eine Verbindung zwischen der Kolbenstange 5a und dem oberen Träger 4 ge­ schaffen wird.

Obgleich dies in der Zeichnung nicht zu erkennen ist, ist das Außenrohr des Stoßdämpfers 5 nachgiebig oder starr mit einem nicht gezeigten Achsschen­ kel gekoppelt, der durch mehrere Lenker gelenkig mit der Fahrzeugkarosse­ rie oder einem zu der Fahrzeugkarosserie gehörenden Hilfsrahmen verbun­ den ist. Diese Bauteile bilden somit das untere Stützlager der Federbeinrad­ aufhängung. Alternativ kann das untere Stützlager auch durch das Außenrohr des Stoßdämpfers gebildet werden, das nachgiebig oder starr mit einem Na­ ben-Träger verbunden ist, der durch mehrere Lenker gelenkig mit der Fahr­ zeugkarosserie oder einem an dieser befestigten Hilfsrahmen verbunden ist. In Fig. 1 sind außerdem ein Stoßfänger-Gummi 7 und eine Staubkappe 8 für den Stoßdämpfer gezeigt.

Fig. 2 zeigt ein Modell des schwingungsfähigen Systems bei der Anordnung nach Fig. 1. Die Schraubenfeder 1 und der Feder-Puffer 3 sind in Reihe an­ geordnet und bilden einen ersten Schwingungsübertragungsweg, und der Stoßdämpfer 5 und der Stoßdämpfer-Puffer 6 sind ebenfalls in Reihe ange­ ordnet und bilden einen zweiten Schwingungsübertragungsweg. Die beiden Schwingungsübertragungswege verlaufen parallel zueinander zwischen dem oberen Träger 4 (und somit dem Fahrzeugaufbau) und dem mit Hilfe der Rad­ aufhängung aufgehängten Rad 9, die auf diese Weise voneinander getrennt sind.

Das herkömmliche obere Stützlager mit getrennter Krafteinleitung gemäß Fig. 1 und 2 hat die folgenden Nachteile. Der Stoßdämpfer-Puffer 6 ist vor­ zugsweise so ausgelegt, daß er eine geringere Steifheit (eine kleine Feder­ konstante) in vertikaler Richtung, Längsrichtung und Querrichtung der Fahr­ zeugkarosserie aufweist, damit die Weiterleitung der von der Fahrbahn auf den Stoßdämpfer 5 übertragenen niederfrequenten Schwingungen zu dem Fahrzeugaufbau vermieden und somit ein komfortables Fahrgefühl erreicht wird. Der Federpuffer 3 muß dagegen allein aufgrund seiner Eigensteifheit das Fahrzeuggewicht aufnehmen und ist vorzugsweise so ausgelegt, daß er ei­ ne größere Steifheit (eine größere Federkonstante) als der Stoßdämpfer-Puf­ fer 6 aufweist. Beispielsweise beträgt die Steifheit des Feder-Puffers 3 mehr als das 2-fache der Steifheit des Stoßdämpfer-Puffers 6. Diese Auslegung der Puffer 3 und 6 ermöglicht einerseits ein angenehmes Fahrgefühl und ande­ rerseits eine zuverlässige Abstützung des Fahrzeuggewichtes auf einem hohen Niveau.

Mit dem herkömmlichen Stützlager mit getrennter Krafteinleitung ist es je­ doch nicht möglich, die Eigenschaften hinsichtlich der Unterdrückung der Schwingungsübertragung zum Fahrzeugaufbau weiter zu verbessern, wie nach­ folgend erläutert wird.

Wenn durch die Schwingungseinleitung von der Fahrbahn die sogenannte vertikale Resonanzschwingung, d. h., eine stoß- oder wellenförmige Eigen­ schwingung der Schraubenfeder 1 erregt wird, so wird diese Resonanz­ schwingung über das untere Ende der Schraubenfeder 1 auch auf das Außen­ rohr des Stoßdämpfers 5 übertragen, da der Feder-Puffer 3 eine hohe Steif­ heit aufweist, wie oben beschrieben wurde. Andererseits wird in dem hoch­ frequenten Resonanzschwingungsbereich in dem die Schraubenfeder 1 zu solchen Resonanzschwingungen neigt, die Teleskopbewegung zwischen der Kolbenstange 5a und dem Außenrohr des Stoßdämpfers durch den starken Dämpfungseffekt des Stoßdämpfers im oberen Frequenzbereich erheblich unterdrückt. Aus diesem Grund wird die von der Schraubenfeder 1 auf den Stoßdämpfer 5 übertragene Resonanzschwingung direkt an die Kolbenstange 5a des Stoßdämpfers 5 weitergeleitet. Da nun aber der Stoßdämpfer-Puffer 6 eine relativ geringe Steifheit aufweist, wie oben beschrieben wurde, kann sich der Stoßdämpfer 5 bei Auftreten solcher Resonanzschwingungen relativ leicht insgesamt in Axialrichtung bewegen. Diese axiale Schwingung des Stoßdämpfers 5 wird auf folgende Weise auf die Fahrzeugkarosserie übertra­ gen.

Die axialen Oszillationen des Stoßdämpfers 5 bewirken eine Pendelbewegung des Achsschenkels um seinen Schwerpunkt, und diese Pendelbewegung des Achsschenkels führt zu Querschwingungen der Fahrzeugkarosserie, da der Achsschenkel durch die Lenker der Fahrzeugkarosserie verbunden ist. Diese Querschwingungen der Fahrzeugkarosserie führen zu einem erhöhten Ge­ räuschpegel im Fahrgastraum.

Aus DE 39 02 269 A1 ist ein Stützlager gemäß dem Oberbegriff des An­ spruchs 1 bekannt, bei dem ein zusätzliches gummielastisches Dämpfungs­ glied die Kolbenstange des Stoßdämpfers mit dem Federteller verbindet. Die­ ses Dämpfungsglied dient dazu, einerseits die Übertragung der axialen Bewe­ gung des Stoßdämpfers auf den Federteller zu unterdrücken und anderer­ seits bei einer Schwenkbewegung des Stoßdämpfers ein Verkippen des Fe­ dertellers und eine Mitnahme der Feder zu bewirken, damit die Feder nicht an dem Stoßdämpfer anstößt. Eine Dämpfung der oben erwähnten Resonanz­ schwingungen der Schraubenfeder wird jedoch durch dieses zusätzliche Dämpfungsglied nicht erreicht.

Aufgabe der Erfindung ist es, das oben beschriebene Stützlager derart weiter­ zubilden, daß sich die Erzeugung von Querschwingungen der Fahrzeugkaros­ serie infolge von Resonanzschwingungen der Schraubenfeder weiter unter­ drücken läßt, so daß der Fahrkomfort verbessert wird, ohne daß die Vorteile der Bauweise mit getrennter Krafteinleitung verloren gehen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Erfindungsgemäß ist die dynamische Federkonstante des zusätzlichen Dämp­ fungsgliedes in dem Frequenzbereich am größten, in dem Eigenschwingungs­ frequenzen der Schraubenfeder auftreten. Die Eigenschwingungen der Schraubenfeder werden dann über den Federteller und das in diesem Fre­ quenzbereich verhältnismäßig harte Dämpfungsglied auf den Stoßdämpfer übertragen und durch diesen gedämpft.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bevorzugt hat das zusätzliche Dämpfungsglied in einem oberen Frequenzbe­ reich eine größere Steifheit als der Feder-Puffer.

In diesem Fall ist sichergestellt, daß die Querschwingungen der Fahrzeugka­ rosserie, die durch Resonanzschwingungen der Schraubenfeder hervorge­ rufen werden, im oberen Frequenzbereich unterdrückt werden, so daß sich ein erhöhter Fahrkomfort ergibt.

In einem unteren Frequenzbereich hat das zusätzliche Dämpfungsglied vor­ zugsweise eine kleinere Steifheit als der Stoßdämpfer-Puffer.

Hierdurch wird erreicht, daß die sehr vorteilhaften Eigenschaften eines obe­ ren Stützlagers mit getrennter Krafteinleitung unverändert erhalten bleiben.

Bei dem oben erwähnten höheren Frequenzbereich handelt es sich vorzugs­ weise um den Frequenzbereich, in dem die Tendenz zu Resonanzschwingun­ gen der Schraubenfeder besteht.

In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem zusätzlichen Dämpfungsglied um einen hydraulischen Puffer. Beispielsweise kann es sich bei dem Hydraulikpuffer um einen Scherungstyp, bei dem eine Scherungsver­ formung auftritt, oder um einen Kompressionstyp handeln, bei dem eine Kompressionsverformung stattfindet.

Vorzugsweise ist das zusätzliche Dämpfungsglied als aktiv gesteuertes Dämp­ fungsglied ausgebildet, dessen Steifheit durch ein Steuersignal bestimmt werden kann.

Zweckmäßigerweise sollte das aktive Dämpfungsglied so angesteuert werden, daß es im oberen Frequenzbereich eine größere Steifheit als der Feder-Puffer und im unteren Frequenzbereich eine kleinere Steifheit als der Stoßdämpfer-Puffer aufweist.

Auch in diesem Fall handelt es sich bei dem oberen Frequenzbereich vorzugsweise um denjenigen Bereich, in dem die Tendenz zu Resonanz­ schwingungen der Schraubenfeder besteht.

Gemäß einem modifizierten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Feder-Puffer um eine Tellerfeder. Eine solche Tellerfeder bietet eine verhält­ nismäßig große Gestaltungsfreiheit hinsichtlich des Verhältnisses der Steifheiten zwischen dem Feder-Puffer und dem Stoßdämpfer-Puffer, selbst wenn der Feder-Puffer so ausgelegt ist, daß er das Fahrzeuggewicht mit Sicherheit aufnimmt.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Beispiels eines herkömmlichen obe­ ren Stützlagers einer Federbein-Radaufhängung;

Fig. 2 ein Diagramm des schwingungsfähigen Systems bei der An­ ordnung nach Fig. 1;

Fig. 3 einen Längsschnitt eines oberen Stützlagers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 4 Kennlinien der dynamischen Federkonstanten in Abhängig­ keit von der Frequenz bei verschiedenen Dämpfungsgliedern in der Anordnung gemäß Fig. 3;

Fig. 5 ein Diagramm des schwingungsfähigen Systems bei der An­ ordnung nach Fig. 3; und

Fig. 6-8 Längsschnitte durch Stützlager gemäß weiterer Ausführungs­ beispiele der Erfindung.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel eines Stützlagers für eine Federbein-Radaufhängung handelt es sich um eine Bauform mit getrennter Krafteinleitung, bei der der die Schraubenfeder enthaltende Schwingungs­ übertragungsweg von dem den Stoßdämpfer enthaltenden Schwingungsüber­ tragungsweg getrennt ist. Insoweit entspricht dieses Ausführungsbeispiel dem Stand der Technik nach Fig. 1 und 2.

Die Schraubenfeder 1 stützt sich mit ihrem oberen Ende an einem Federtel­ ler 21 ab, der durch einen Feder-Puffer 3 aus festem oder massivem Gummi­ material mit einem oberen Träger 4 verbunden ist. Der obere Träger 4 ist beispielsweise mit Schrauben und Muttern an der Fahrzeugkarosserie zu be­ festigen. Das untere Ende der Schraubenfeder 1 ist starr oder nachgiebig mit einem nicht gezeigten Außenrohr eines Stoßdämpfers 5 verbunden, der eine teleskopisch in bezug auf das Außenrohr bewegliche Kolbenstange 5a auf­ weist.

Die Kolbenstange 5a des Stoßdämpfers 5 ragt frei durch eine Mittelöffnung des oberen Trägers 4 und ist mit diesem nachgiebig verbunden durch zwei Stoßdämpfer-Puffer 6 aus festem oder massivem Gummimaterial. Die Stoß­ dämpfer-Puffer 6 sind beiderseits des oberen Trägers 4 angeordnet, so daß sie diesen zwischen sich aufnehmen und somit die Kolbenstange 5a mit einer gewissen Nachgiebigkeit mit dem oberen Träger 4 verbinden.

Gemäß einem wesentlichen Merkmal der Erfindung wird durch ein zusätzli­ ches Dämpfungsglied 22 eine Verbindung oder eine Brücke zwischen der Kolbenstange 5a des Stoßdämpfers 5 und dem Federteller 21 geschaffen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem zusätzlichen Dämp­ fungsglied 22 um einen hydraulischen Puffer oder eine hydraulische schwin­ gungsdämpfende Montagebuchse, deren Aufbau weiter unten im einzelnen erläutert werden soll. Der Federteller 21 ist mit einem einstückig angeform­ ten, nach unten ragenden hülsenartigen Außenrohr 21a versehen. Die Kol­ benstange 5a ist an ihrem Ende in der Nähe des oberen Trägers 4 mit einem Halter 23 versehen, der an der Kolbenstange 5a befestigt ist und mit seinem äußeren Umfangsrand ein einstückig an den Halter angeformtes, nach oben vorspringendes hülsenartiges Innenrohr 23a der Montagebuchse bildet. Das Innenrohr 23a ist im wesentlichen koaxial in dem Außenrohr 21a angeord­ net, und letzteres ist an seiner inneren Umfangsfläche mit einem ringförmi­ gen Drosselplatte 28 versehen, die so an dem Außenrohr befestigt ist, daß ein ringförmiger Durchtrittskanal 27 mit begrenztem Querschnitt zwischen dem Innenrohr 23a und der Drosselplatte 28 gebildet wird. Zwei nachgiebige Ele­ mente 24 aus massivem Gummimaterial sind beiderseits der Drosselplatte 28 angeordnet und jeweils fest mit den zugehörigen Oberflächenbereichen der Drosselplatte 28, des Außenrohres 21a und des Innenrohres 23a verbunden, so daß obere und untere Hydraulikkammern 25 und 26 gebildet werden, die über den Durchtrittskanal 27 miteinander kommunizieren.

Bei dem in dieser Weise gebildeten hydraulischen Dämpfungsglied 22 han­ delt es sich um ein Dämpfungsglied vom sogenannten Scherungstyp, wie er in der Fachwelt als Montagebuchse für Motoraufhängungen bekannt ist. Bei diesem Dämpfungsglied wird die gewünschte Dämpfungskennlinie durch ei­ ne Scherungsverformung erzeugt. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist die Dämp­ fungskennlinie vorzugsweise auf den Resonanzschwingungsbereich der Schraubenfeder 1 und auf die Kennlinien der Puffer 3 und 6 abgestimmt. In Fig. 4 gibt die durchgezogene Linie (a) die Frequenzabhängigkeit der dyna­ mischen Federkonstanten des hydraulischen Dämpfungsgliedes 22 an, die strichpunktierte Linie (b) repräsentiert die dynamische Federkonstante des Feder-Puffer 3 und die gestrichelte Linie (c) repräsentiert die dynamische Federkonstante des Stoßdämpfer-Puffers 6. Wie aus dem Diagramm in Fig. 4 hervorgeht, ist aus den im Zusammenhang mit Fig. 1 und 2 erläuterten Gründen die Federkonstante des Feder-Puffers 3 im gesamten Frequenzbe­ reich größer als die des Stoßdämpfer-Puffers 6. Die dynamische Federkon­ stante des hydraulischen Dämpfungsgliedes 22 ist in dem Resonanzschwin­ gungsbereich (dem oberen Frequenzbereich) größer als die des Feder-Puffers 3 und im unteren Frequenzbereich, außerhalb des Resonanzschwingungsbe­ reiches, kleiner als die Federkonstante des Stoßdämpfer-Puffers 6. Das hy­ draulische Dämpfungsglied 22 mit der oben beschriebenen Dämpfungskenn­ linie weist ein Maximum der dynamischen Federkonstanten im wesentli­ chen bei der unteren Grenzfrequenz des Resonanzschwingungsbereiches auf (beispielsweise bei 80 Hz).

Die Anordnung nach Fig. 3, die sich im wesentlichen durch Hinzufügen des hydraulischen Dämpfungsgliedes 22 zu dem oberen Stützlager mit getrennter Krafteinleitung ergibt, ist schematisch in Fig. 5 gezeigt, die ein Modell des schwingungsfähigen Systems darstellt. Wenn durch die Schwingungseinlei­ tung von der Fahrbahn im oberen Frequenzbereich Resonanzschwingungen der Schraubenfeder 1 erregt werden, so läßt sich die Übertragung dieser Re­ sonanzschwingungen auf die Fahrzeugkarosserie mit der gezeigten Anord­ nung auf folgende Weise verhindern.

Wenn in Fig. 3 und 5 die vertikalen Resonanzschwingungen der Schrau­ benfeder 1 durch die Schwingungseinleitung von der Fahrbahn erregt wer­ den, so werden diese Resonanzschwingungen durch das untere Ende der Schraubenfeder 1 auch auf das Außenrohr des Stoßdämpfers 5 übertragen, da der Federpuffer 3 eine relativ große Steifheit aufweist, wie aus Fig. 4 her­ vorgeht. Innerhalb des Resonanzschwingungs-Frequenzbereiches, in dem die Schraubenfeder 1 zu solchen vertikalen Resonanzschwingungen neigt, wird die Teleskopbewegung zwischen der Kolbenstange 5a und dem Außenrohr des Stoßdämpfers 5 durch den hohen Dämpfungseffekt des Stoßdämpfers 5 in dem oberen Frequenzbereich nachhaltig unterdrückt. Aus diesem Grund werden die von der Schraubenfeder 1 auf den Stoßdämpfer 5 übertragenen Resonanzschwingungen direkt zu der Kolbenstange 5a des Stoßdämpfers weitergeleitet.

Das Stoßdämpfer-Dämpfungsglied 6 weist gemäß Fig. 4 jedoch eine verhält­ nismäßig geringe Steifheit auf. Bei der herkömmlichen Anordnung, bei der der Stoßdämpfer 5 mit dem Fahrzeugaufbau lediglich über den Stoßdämpfer- Puffer 6 verbunden ist, kann somit der gesamte Stoßdämpfer 5 relativ leicht als eine Einheit in Axialrichtung schwingen, wenn Schwingungen der Schrau­ benfeder 1 auftreten und auf den Stoßdämpfer 5 übertragen werden. Diese axialen Schwingungen des Stoßdämpfers 5 werden in der im Zusammenhang mit dem Stand der Technik beschriebenen Weise auf die Fahrzeugkarosserie übertragen und führen zu Querschwingungen der Fahrzeugkarosserie.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung können die­ se Nachteile jedoch durch das zusätzliche Dämpfungsglied 22 vermieden werden, das die Kolbenstange 5a mit dem Federteller 21 verbindet. Das als hydraulischer Puffer ausgebildete zusätzliche Dämpfungsglied 22 hat eine dy­ namische Federkonstante, die in dem Resonanzschwingungsbereich größer ist als die Federkonstante des Feder-Puffers 3, wie aus Fig. 4 hervorgeht. Der Stoßdämpfer 5 kann deshalb trotz der geringen Steifheit des Stoßdämp­ fer-Puffers 6 seine Dämpfungswirkung entfalten. Wenn Resonanzschwingun­ gen der Schraubenfeder 1 auftreten, so werden diese folglich direkt von der Schraubenfeder 1 auf den Stoßdämpfer 5 übertragen und gedämpft. Auf diese Weise werden die axialen Schwingungen des gesamten Stoßdämpfers 5 un­ terdrückt, und die durch diese axialen Schwingungen des Stoßdämpfers 5 hervorgerufenen Querschwingungen der Fahrzeugkarosserie werden vermin­ dert, so daß ein geringeres Karosseriegeräusch und ein hoher Fahrkomfort erreicht werden.

Andererseits weist das als hydraulischer Puffer ausgebildete zusätzliche Dämpfungsglied 22 im unteren Frequenzbereich außerhalb des Resonanz­ schwingungsbereiches eine kleinere dynamische Federkonstante als der Stoßdämpfer-Puffer 6 auf, wie aus Fig. 4 hervorgeht. Im unteren Frequenz­ bereich wird somit die Wirkung des Stoßdämpfers 5, des Stoßdämpfer-Puf­ fers 6 und des Feder-Puffers 3 nicht durch das zusätzliche Dämpfungsglied beeinträchtigt, so daß sich mit dem beschriebenen Stützlager ebenso wie bei dem herkömmlichen Stützlager ein hoher Fahrkomfort sowie eine ausrei­ chende Abstützung des Fahrzeuggewichts erreichen lassen.

Ein zweites Ausführungsbeispiel des Stützlagers ist in Fig. 6 gezeigt. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird das zusätzliche Dämpfungsglied 22 durch einen hydraulischen Puffer gebildet. In diesem Fall handelt es sich je­ doch nicht um einen Scherungstyp, sondern um einen Kompressionstyp, bei dem die Dämpfungswirkung nicht durch eine Scherungsverformung, sondern durch eine Schubbeanspruchung oder Kompression zustandekommt. Der Fe­ derteller 21 ist mit einem ringförmigen Flansch 21b versehen, der radial in bezug auf den Stoßdämpfer 5 verläuft. Der Halter 23 ist ebenfalls mit einem radial in bezug auf den Stoßdämpfer 5 verlaufenden ringförmigem Flansch 23b versehen, der dem Flansch 21a in Axialrichtung des Stoßdämpfers ge­ genüberliegt. Beiderseits des Flansches 23b sind nachgiebige Elemente 24 angeordnet, von denen eines an den betreffenden Oberbächen des Flansches 23b und des Flansches 21b befestigt ist, so daß eine obere Hydraulikkammer 25 gebildet wird. Das andere nachgiebige Element ist so an der Oberfläche des Flansches 23b angebracht, daß eine untere Hydraulikkammer 26 gebildet wird. Die oberen und unteren Hydraulikkammern 25 und 26 stehen über ei­ nen oder mehrere Drosselkanäle 27 in dem Flansch 23b miteinander in Ver­ bindung.

Die Wirkungsweise dieses Ausführungsbeispiels entspricht derjenigen des zu­ vor beschriebenen Ausführungsbeispiels. Bei dem zweiten Ausführungsbei­ spiel ist es u. U. einfacher, die dynamische Federkonstante des hydraulischen Dämpfungsgliedes 22 abzustimmen.

Fig. 7 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des Stützlagers. Bei diesem Aus­ führungsbeispiel wird der Feder-Puffer nicht durch ein Gummielement, son­ dern durch eine Tellerfeder 29 gebildet. Dies ermöglicht eine weitere Ver­ ringerung der dynamischen Federkonstanten des Feder-Puffers und somit ei­ ne größere Freiheit bei der Abstimmung dieser Federkonstanten in bezug auf den Stoßdämpfer-Puffer 6 und das Dämpfungsglied 22.

Das in Fig. 7 gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht im übrigen dem Aus­ führungsbeispiel nach Fig. 3 und unterscheidet sich hiervon lediglich da­ durch, daß anstelle des als Gummielement ausgebildeten Feder-Puffers 3 die Tellerfeder 29 verwendet wird. Analog kann auch bei dem Ausführungsbei­ spiel nach Fig. 6 eine Tellerfeder als Feder-Puffer verwendet werden.

Fig. 8 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel, bei dem als zusätzliches Dämp­ fungsglied anstelle des hydraulischen Puffers 22 ein aktiv gesteuertes Dämp­ fungsglied 30 verwendet wird. Das Dämpfungsglied 30 ist zwischen den Flan­ schen 21b und 23b eingefügt und so ausgelegt, daß seine Steifheit mit Hilfe eines Steuersignals erhöht oder gesenkt werden kann. Im einzelnen kann es sich bei dem aktiv gesteuerten Dämpfungsglied 30 um ein elektromagneti­ sches Dämpfungsglied, ein piezoelektrisches Dämpfungsglied oder um ein Supermagnetostriktions-Dämpfungsglied handeln.

Ein Steuersystem für das aktiv gesteuerte Dämpfungsglied 30 ist wie folgt aufgebaut. An dem Flansch 21b ist ein Hubsensor 31 befestigt, mit dem die Relativbewegung zwischen den Flanschen 21b und 23b erfaßt wird. Weiterhin sind ein Hochpassfilter 32 und eine Steuerschaltung 33 vorgesehen, die zu­ sammen mit dem Hubsensor 31 das Steuersystem für das Dämpfungsglied 30 bilden. Die Grenzfrequenz des Hochpassfilters 32 ist beispielsweise so ge­ wählt, daß sie im wesentlichen mit der unteren Grenzfrequenz des Reso­ nanzschwingungsbereiches zusammenfällt. Das Signal des Hubsensors 31 wird über den Hochpassfilter 32 an die Steuerschaltung 33 übermittelt. An­ hand des von dem Hochpassfilter 32 erhaltenen Signals betätigt die Steuer­ schaltung 33 das Dämpfungsglied 30 in der Weise, daß das Dämpfungsglied in dem Resonanzschwingungsbereich eine Relativbewegung zwischen den Flanschen 21b und 23b verhindert. Im unteren Frequenzbereich außerhalb des Resonanzschwingungsbereiches gelangt dagegen kein Signal von dem Hochpassfilter 32 an die Steuerschaltung 33, und von der Steuerschaltung wird kein Steuersignal an das aktive Dämpfungsglied 30 geliefert. Im unteren Frequenzbereich befindet sich somit das aktiv gesteuerte Dämpfungsglied 30 im Normalzustand, in dem es die Relativbewegung zwischen den Flanschen 21b und 23b nicht behindert. Alternativ können das aktiv gesteuerte Dämp­ fungsglied 30 und das zugehörige Steuersystem so ausgelegt sein, daß sich ei­ ne Steifheitskennlinie ergibt, die beispielsweise der durchgezogenen Kurve (a) in Fig. 4 entspricht.

Mit diesem Ausführungsbeispiel werden die gleichen Wirkungen wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen erreicht. Das zuletzt beschriebe­ ne Ausführungsbeispiel läßt sich jedoch u. U. leichter an verschiedene Baufor­ men von Stützlagern und Federbein-Radaufhängungen anpassen, die sich hin­ sichtlich der Eigenschaften der Schraubfeder unterscheiden, da das aktiv ge­ steuerte Dämpfungsglied 30 eine größere Freiheit hinsichtlich der Wahl der Steifheitskennlinie bietet als die hydraulischen Dämpfungsglieder 22 bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen.

Auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 kann anstelle des durch ein Gummielement gebildeten Feder-Puffers 3 eine Tellerfeder 29 der in Fig. 7 gezeigten Art verwendet werden.

Claims (7)

1. Stützlager für eine Fahrzeug-Radaufhängung mit

• a) einem Stoßdämpfer (5) mit einem Außenrohr und einer teleskopartig re­ lativ zu dem Außenrohr beweglichen Kolbenstange (5a), wobei das Fahr­ zeugrad entweder an dem Außenrohr oder an der Kolbenstange drehbar auf­ gehängt ist und das jeweilige andere Bauteil des Stoßdämpfers an die Fahr­ zeugkarosserie angeschlossen ist,
• b) einer zwischen dem Außenrohr und der Kolbenstange (5a) des Stoß­ dämpfers (5) wirkenden Schraubenfeder (1), die den Stoßdämpfer in Expan­ sionsrichtung vorspannt,
• c) einem Federteller (21), an dem sich das obere Ende der Schraubenfeder (1) in der Nähe der Fahrzeugkarosserie abstützt,
• d) einem an der Fahrzeugkarosserie zu befestigenden oberen Träger (4), der durch einen Feder-Puffer (3; 29) mit dem Federteller (21) verbunden ist,
• e) einem Stoßdämpfer-Puffer (6), über den das karosserieseitige Bauteil des Stoßdämpfers (5) (Außenrohr oder Kolbenstange 5a) an die Fahrzeugkaros­ serie angeschlossen ist, und
• f) einem Dämpfungsglied (22; 30), das das karosserieseitige Bauteil des Stoßdämpfers (Außenrohr oder Kolbenstange 5a) direkt mit dem Federteller (21) verbindet,

dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Dämpfungsglied (22) in einem oberen Frequenzbereich eine größere Steifheit aufweist als der Feder-Puffer (3; 29) und in einem unteren Frequenzbereich eine kleinere Steifheit aufweist als der Stoßdämpfer-Puffer (6).

2. Stützlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das der obere Frequenzbereich einem Frequenzbereich entspricht, in dem eine Tendenz zu heftigen Eigenschwingungen der Schraubenfeder (1) besteht.

3. Stützlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsglied (22) ein hydraulischer Puffer ist.

4. Stützlager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Puffer (22) für eine Scherungsverformung ausgelegt ist.

5. Stützlager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Puffer (22) für eine Kompressionsverformung ausgelegt ist.

6. Stützlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsglied (30) ein aktiv gesteuertes Dämpfungsglied ist, dessen Steif­ heit in Abhängigkeit von einem Steuersignal veränderbar ist.

7. Stützlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Feder-Puffer eine Tellerfeder (29) ist.