DE60011975T2

DE60011975T2 - Stellantrieb für eine hydropneumatische Fahrzeugradaufhängung

Info

Publication number: DE60011975T2
Application number: DE60011975T
Authority: DE
Inventors: François Le Gourvellec
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 1999-10-12
Filing date: 2000-10-10
Publication date: 2005-08-18
Anticipated expiration: 2020-10-11
Also published as: DE60011975D1; EP1092879B1; FR2799514B1; FR2799514A1; ATE270754T1; EP1092879A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Stellantrieb für eine hydropneumatische Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs, vom Typ mit einem Zylinder, der über einen Tragarm mit einem Rad verbunden ist, und bei dem ein am Fahrzeugaufbau angelenkter Kolben gleitbeweglich gelagert ist, dessen Kolbenstange mit einer axialen Bohrung versehen ist, die hydraulisch mit einem hydropneumatischen Speicher in Verbindung steht, und mit Mitteln zum Auffangen von inneren Leckagen des Stellantriebs, Mitteln, welche die Gleitbewegung eines Schutzbalgs des Stellantriebs an der Außenfläche des Zylinders gewährleisten, sowie mit Mitteln zum Abstützen eines Endanschlags des Stellantriebs.
Bei bekannten derartigen Stellantrieben für hydropneumatische Radaufhängungen werden die drei Funktionen zum Auffangen von Fluid, zur Gleitbewegung und zur Abstützung von drei verschiedenen Vorrichtungen erfüllt, was eine relativ hohe Anzahl an Bauteilen erfordert und somit den Aufbau des Stellantriebs aufwendig macht, die Montage erschwert und dessen Gesamtkosten erhöht, siehe beispielsweise US-A-4,746,106.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, einen Stellantrieb vom oben beschriebenen Typ für eine hydropneumatische Radaufhängung vorzuschlagen, welcher die Nachteile bekannter Stellantriebe für hydropneumatische Radaufhängungen ausräumt.
Um dieses Ziel zu erreichen, ist der erfindungsgemäße Stellantrieb für eine hydropneumatische Radaufhängung dadurch gekennzeichnet, dass ein einziges Teil vorgesehen ist, um die drei Funktionen zu erfüllen.
Die Erfindung wird im Laufe der nachfolgenden näheren Beschreibung besser verständlich, aus der sich weitere Ziele, Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen deutlicher ergeben, die sich nur beispielhaft verstehen und eine Ausführungsform der Erfindung darstellen, worin zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Stellantriebsanordnung für eine hydropneumatische Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs,
2 eine perspektivische Explosionsansicht des erfindungsgemäßen Stellantriebs in größerem Maßstab,
3 eine perspektivische Explosionsansicht des bei III in 1 angedeuteten Teils,
4 eine Ansicht im Axialschnitt des in 3 dargestellten Teils,
5 eine Draufsicht, welche den Ring in seiner Stellung vor Montage des Teils am Zylinder zeigt, und
6 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie VI-VI aus 4, welche den Ring in seiner Stellung nach der Montage zeigt.
Wie in 1 ersichtlich ist, enthält ein erfindungsgemäßer Stellantrieb für eine hydropneumatische Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs im wesentlichen einen Zylinder 1, der über einen Drehzapfen 3 mit einem Rad 2 des Fahrzeugs verbunden ist, an einem Radtragarm 4 angelenkt ist und in dem ein am Fahrzeugaufbau 6 angelenkter Kolben gleitbeweglich gelagert ist. Die Kolbenstange 5 ist mit einer axialen Bohrung versehen, die über einen Speicherträger 8 hydraulisch mit einem hydropneumatischen Speicher 7 in Verbindung steht. In 1 ist noch eine Stabilisatorvorrichtung gezeigt, von der ein Stabilisatorstab 10 bei 11 am Zylinder 1 befestigt ist.
Der Zylinder 1 ist der Außenkörper eines Federbeins vom Zwei-Röhren-Typ und umschließt koaxial einen rohrförmigen Innenkörper 13, der ein oberes Lager 14 (2) aufnimmt.
Die Kolbenstange 5 ist hohl ausgeführt und trägt an ihrem unteren, offenen Ende einen Führungskopf 15, der mit einem Segment 16 versehen ist. Der Kopf gleitet auf der Innenseite des rohrförmigen Körpers 13. Die Kolbenstange trägt auch axial über dem Kopf 15 einen Arretieranschlag 17, der sich an einem Bund 18 abstützt, welcher fest mit der Kolbenstange verbunden ist. Das obere Ende der Kolbenstange 5 greift in den Mittelbereich 20 der aus dem Speicher 7 und seinem Träger 8 gebildeten Einheit ein. Der Kolben enthält ferner zwischen seinem Kopf 15 und seinem ringförmigen Abstützbund 18 radiale Öffnungen 20a, die eine Verbindung zwischen dem Innenraum der Hohlstange 5 und dem Ringraum 21 herstellen, welcher zwischen der Kolbenstange 5 und dem rohrförmigen Körper 13 des Federbeins begrenzt ist. Durch die Öffnungen 20a steht der im Körper 13 unterhalb des Kolbenkopfs 15 begrenzte Raum 23 durch das untere, offene Ende der Kolbenstange 5 hindurch mit dem Raum 21 in Verbindung.
Das obere Lager 14, das axial von der Kolbenstange 5 am oberen Ende des Zylinders 1 durchsetzt wird, ist mit einer dynamischen Dichtungsvorrichtung 25 der Kolbenstange 5 versehen. Eine Lippendichtung 26 ist am oberen Ende des Lagers 14 zwischen dem Lager und der Kolbenstange 5 vorgesehen. Die Dichtung ist in einer ringförmigen Nut angeordnet, die in der Oberseite des Lagers ausgeführt ist. Der Nutgrund dieser Nut kommuniziert mit dem ringförmigen Raum 29, der zwischen dem Zylinder 1 und dem rohrförmigen Innenkörper 13 über eine innerhalb des Lagers ausgeführte Leitung 30 begrenzt ist.
Da das durch die Schwingungen des Rads 2 bewegte Federbein auf der hohlen Kolbenstange 5 gleitet, fließt ein Fluid zwischen den Räumen 23 und 21 des Stellantriebs. Die Dichtungsvorrichtung 25 ermöglicht einerseits ein Durchpressen von Fluid unter Druck bei der Gleitbewegung des Federbeins und des Lagers 14 bezüglich der Kolbenstange 5. Dieses Fluid durchströmt die Leitung 30 im Raum 29.
Das Fluid sammelt sich im Raum 29 an und wird über eine die Wand des Zylinders 1 durchsetzende Öffnung 31 zu einem Leckagenrücklaufsammler 32 abgeführt. Vom Sammler 32 wird das Fluid über eine Leitung 33 einem Sumpf 34 zugeführt. Wie deutlicher aus 3 bis 6 ersichtlich ist, kann der Leckagenrücklaufsammler 32 über eine Vorrichtung 37 an die Umfangsfläche des Zylinderaußenkörpers 1 angedrückt werden.
Die Andrückvorrichtung 37 enthält im wesentlichen zwei axiale, diametral gegenüberliegende Zungen 39, 40 am unteren Ende eines rohrförmigen Zylinderkörpers 41 aus Kunststoff, der den oberen Bereich des Zylinders 1 übergreift. Wie insbesondere aus 4 und 6 ersichtlich ist, ist jede Zunge bei 43 bzw. 44 am unteren Ende des rohrförmigen Körpers 41 angelenkt. Die Zunge 39 bildet den Träger für den Anschluss des Leckagensammlers 32, auf den der Stutzen 33 aufgepresst wird, und wird von einem Kanal 46 durchsetzt. Wie in 6 ersichtlich ist, legt sich die Zunge gegen die Außenseite des Zylinders so an, dass der Kanal 46 mit der Leckagendurchgangsöffnung 31 in der Wand des Zylinders 1 fluchtet. Die Dichtheit wird über eine Dichtung 47 gewährleistet, die in einer geeigneten Aufnahme 48 einliegt, welche an der Innenseite der Zunge 39 vorgesehen ist.
Die Zunge 40 ist dazu bestimmt, an die Außenseite des Zylinders 1 angedrückt zu werden, und zwar im der Zunge 39 diametral gegenüberlegenden Bereich. Ein Klemmring 50 sorgt für das Andrücken der Leckagenrücklaufanschlussvorrichtung an den Zylinder 1. Der Ring kann ein Metallring mit Rastverschluss sein, wie in den Figuren gezeigt ist, oder aber mit einer Schraube versehen sein. In dem dargestellten Beispiel ist der Ring 50 um die Zungen 39, 40 herum angeordnet und greift dabei in Umfangsnuten 51 zum Halten des Rings ein, die an den Zungen vorgesehen sind. Der Ring enthält an einem Ende eine Öse 52 und an seinem anderen Ende ein Schnappelement 53 mit zwei Stellungen, die von zwei Einbuchtungen zum Aufnehmen der Öse 52 bestimmt werden, welche bei 54 und 55 angedeutet und in Umfangsrichtung des Zylinders 1 in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet sind. In der in 5 dargestellten Stellung 54 befindet sich der Ring in einer halb eingeschnappten Stellung um den Zylinder 1 herum. In dieser Stellung werden die Zungen nicht an den Zylinder 1 angedrückt und verlaufen geneigt in der in 4 gezeigten Art und Weise. In 5 greift die Öse 52 in die Einbuchtung 54 des Schnappelements 53 ein. Wenn jedoch die Öse in die Einbuchtung 55 eingreift, werden die Zungen an den Zylinder angedrückt und die Dichtung 47 wird zwischen Zylinder 1 und Zunge 39 in deren Aufnahme 48 eingeklemmt, in der sie dauerhaft entweder durch Haftkraft oder durch Druck gehalten wird, der durch eine an die Form der Aufnahme angepasste Form bedingt ist.
In der halb eingeschnappten Stellung ermöglicht der Ring dem Leckagenrücklaufsammler, dass dieser weit genug von dem Umfang des Zylinders 1 entfernt liegt, um jeglichen Kontakt der Dichtung mit dem Zylinder solange zu vermeiden, bis die endgültige Stellung beim Einsetzen des Teils 41 durch Aufpressen auf das obere Ende des Zylinders erreicht ist. Das endgültige Einschnappen des Rings sorgt bei Verschiebung und Verdrehung für den Halt des Teils 41 am Zylinder. Die Wand 57 zum Verschließen des oberen Endes des Teils 41, abgesehen vom Durchgang der Kolbenstange, gewährleistet die Abstützfunktion bei Anschlag am Wegende der Kolbenstange. Diese Wand ist so verstärkt, dass die Lippendichtung 26 geschützt wird.
Es sei weiterhin angemerkt, dass der Stellantrieb mit einem Schutzbalg 59 (1) versehen ist, der mit seinem oberen Ende an einem Mantel 60 befestigt ist, welcher den oberen Bereich des Stellantriebs umgibt und dessen unteres Ende 61 in dichter Weise an der Umfangsfläche des Teils 41 entlang desselben gleitet.
Aus der vorstehend anhand der Figuren erläuterten Beschreibung geht hervor, dass allein das Teil 41 drei Funktionen zum Auffangen von inneren Leckagen des Federbeins, zum Gleiten des Schutzbalgs 59 des Stellantriebs und zum Abstützen des Endanschlags des Stellantriebs erfüllt.

Claims

Stellantrieb für eine hydropneumatische Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs, vom Typ mit einem Zylinder (1), der über einen Tragarm mit einem Rad (2) verbunden ist, und bei dem ein am Fahrzeugaufbau (6) angelenkter Kolben gleitbeweglich gelagert ist, dessen Kolbenstange (5) mit einer axialen Bohrung versehen ist, die hydraulisch mit einem hydropneumatischen Speicher (7) in Verbindung steht, und mit Mitteln (37) zum Auffangen von inneren Leckagen des Stellantriebs, Mitteln, welche die Gleitbewegung eines Schutzbalgs des Stellantriebs an der Außenfläche des Zylinders gewährleisten, sowie mit Mitteln zum Abstützen eines Endanschlags des Stellantriebs, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziges Teil (41) vorgesehen ist, um die drei vorgenannten Funktionen zum Auffangen von Leckagen, zum Gleiten und zum Abstützen (57) zu erfüllen.
Stellantrieb für eine Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgenannte Teil (41) eine zylindrische Form aufweist und am oberen Ende des Zylinders (1) des Stellantriebs aufgepresst ist.
Stellantrieb für eine Radaufhängung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel, welche die Funktion des Auffangens von Leckagen erfüllen, am offenstehenden unteren Ende des Teils (41) vorgesehen sind, am Umfang des Zylinders (1) andrückbar sind und einen Leckagenrücklaufanschluss (32) tragen.
Stellantrieb für eine Radaufhängung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel, welche die Funktion des Auffangens von Leckagen erfüllen, zwei Elemente (39, 40) enthalten, die am Körper des Teils (41) angelenkt sind und von denen das eine (39) den Leckagenrücklaufanschluss trägt.
Stellantrieb für eine Radaufhängung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Element (29, 30) in Form einer Zunge ausgebildet ist, die sich axial an einem Ende des Teils (41) erstreckt, indem sie an diesem angelenkt ist, und dass eine Klemmbefestigung (50) vorgesehen ist, um die Zungen an den Zylinder (1) anzudrücken, wobei letzterer eine Leckagenrücklauföffnung (31) enthält, die mit dem Leckagenrücklaufanschluss (32) in Verbindung steht.
Stellantrieb für eine Radaufhängung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das den Leckagenrücklaufanschluss (32) tragende Element (39) eine Zunge ist und mit einer Dichtung (47) versehen ist, die an der Innenseite der Zunge so angeordnet ist, dass die Dichtung (47) in dichter Weise zwischen der Umfangsfläche des Zylinders und der Innenseite der Zunge (39) um die Leckagenaustrittsöffnung (31) herum anliegt, wenn diese Zunge an die Zylinderfläche angedrückt ist.
Stellantrieb für eine Radaufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel, welche die Funktion des Abstützens des Anschlags erfüllen, aus dem oberen Abschnitt (57) des zylindrischen Teils (41) bestehen.
Stellantrieb für eine Radaufhängung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (57) verstärkt ausgeführt ist.
Stellantrieb für eine Radaufhängung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel, welche die Funktion zum Halten des Schutzbalgs erfüllen, aus der Seitenwand des zylindrischen Teils (41) gebildet sind.