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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Aufhängungssystem, das zwischen
einer Fahrzeugkarosserie und einer Achse eingesetzt wird und eine
Sprungfeder aufweist.
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Herkömmlicherweise
ist eine Sprungfeder in einem Montagezustand eines Aufhängungssystems vor
der Montage in ein Fahrzeug leicht komprimiert und zwischen einem
tieferen auf einem Dämpfungszylinder
montierten Federteller und einem oberen auf einer Kolbenstange montierten
Federteller eingesetzt. In dem Falle der Montage des Aufhängungssystems,
welches sich in dem zuvor genannten Montagezustand an das Fahrzeug
befindet, wird ein tieferer Abschnitt des Dämpfungszylinders mit einem Achsenseitenbefestigungsabschnitt
verbunden und dann wird der obere auf der Kolbenstange montierte Federteller
mit dem Fahrzeugkarosseriemontierabschnitt verbunden.
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Allerdings
ruft die in das Aufhängungssystem
montierte Sprungfeder üblicherweise
eine Krümmung
ihres Bauchs aufgrund der Außermittigkeit
einer Last auf die Mittelpunktsachse der Sprungfeder hervor. Die
Gehäusewölbung der
Sprungfeder ist Neigungsfaktor des oberen Federtellers zu der Mittelpunktsachse
des Aufhängungssystems
hin. Um ein Aufhängungssystem,
welches einen sich neigenden Federteller aufweist, in ein Fahrzeug
zu montieren, wird der obere Federteller mit einer Oberfläche des Fahrzeugkarosseriemontierabschnitts
bündig
abgeschlossen, und deswegen weicht der tiefere Abschnitt des Dämpfungszylinders
sehr von dem Achsenseitenbefestigungsabschnitt ab; daher ist es
sehr schwer, das Aufhängungssystem
an das Fahrzeug zu montieren.
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Um
die Gehäusewölbung der
Sprungfeder nach der Montage des Aufhängungssystems in das Fahrzeug
(nicht im Montagezustand vor dem Verbundenwerden mit dem Fahrzeug)
zu verhindern, wurde die in der Japanischen Patentoffenlegungsschrift (JP-B)
Nr. 63-25217 dargestellte Erfindung als Stand der Technik vorgeschlagen.
Diese Publikation offenbart die Technik des Montierens eines ringförmigen Abstandshalters
mit einer gekrümmten
Oberfläche
in die Sprungfeder in einer Richtung, um eine konvexe Abschnittsseite
der Gehäusewölbung der
Sprungfeder zu komprimieren. Der vordem erwähnte Stand der Technik wird
auf das sich in einem Montagezustand vor der Verbindung mit dem
Fahrzeug befindende Aufhängungssystem
angewendet. Allerdings ist im Stand der Technik eine sich neigende
Oberfläche
entlang der gesamten Umfangsrichtung des Federtellers vorgesehen,
so dass der ganze Umfangsabschnitt der Sprungfeder sich im Kontakt
mit der sich neigenden Oberfläche
befindet. Folglich wird eine komprimierende Kraft auf die Sprungfeder über den
Umfangsabschnitt der Sprungfeder ausgeübt. Deswegen wird zu einem
bestimmten Grade eine komprimierende Kraft auf die konvexe Abschnittsseite
der Gehäusewölbung der
Sprungfeder ausgeübt. Dies
schafft die Möglichkeit,
eine Gehäusewölbung in der
Sprungfeder hervorzurufen, und demzufolge wird die Gehäusewölbung in
der Sprungfeder nicht verhindert. Ferner wird im Stand der Technik
der ringförmige
Abstandshalter in den Federteller einmontiert; deswegen ist die
Anzahl der Komponenten erhöht und
auch die Montage ist schwieriger. Das Dokument US-A-5, 249, 781
zeigt auch ein relevantes Aufhängungssystem.
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Die
vorliegende Erfindung ist unter Berücksichtigung der vordem genannten
Probleme ausgearbeitet worden. Daher ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung,
ein einfaches Aufhängungssystem
bereitzustellen, das eine Gehäusewölbung einer
Sprungfeder in einem Montagezustand verhindert bevor das Aufhängungssystem
auf ein Fahrzeug montiert wird.
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Um
dieses Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung ein Aufhängungssystem
bereit, welches zwischen einer Fahrzeugkarosserie und einer Achse
eingesetzt wird und eine Sprungfeder aufweist, das Folgendes umfasst:
einen
oder mehr vorstehende Aufnahmeabschnitte, auf dem/denen die Sprungfeder
platziert ist, und teilweise in einem die Sprungfeder tragenden
Umfangsabschnitt eines Federtellers geformt; und
eine Konusoberfläche zur
Verhinderung einer Gehäusewölbung der
Sprungfeder in eine Umfangsrichtung mindestens eines vorstehenden
Aufnahmeabschnitts.
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Die
vorliegende Erfindung wird sich in größerer Ganzheit aus der hiernach
dargelegten detaillierten Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen
der verschiedenen Ausführungsformen
der Erfindung erschließen.
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In
den Zeichnungen:
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1 ist
eine Darstellung, die ein Aufhängungssystem
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
eine Darstellung, die einen Federteller zeigt;
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3 ist
eine Darstellung, die eine Anordnung des Federtellers in einem Fahrzeug
zeigt, und eine Gehäusewölbung in
der Sprungfeder zeigt;
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4A, 4B und 4C sind
Darstellungen, die einen linksseitigen Federteller im Fahrzeug zeigen;
und
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5A, 5B und 5C sind
Darstellungen, die einen rechtsseitigen Federteller im Fahrzeug
zeigen.
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Wie
in 1 gezeigt, weist ein Aufhängungssystem 10 einen
Dämpfungszylinder 11,
eine Kolbenstange 12 und eine Sprungfeder 13 auf
und ist auf so eine Art konstruiert, dass ein tieferer Federteller 14 an
einem äußeren peripheren
Abschnitt des Dämpfungszylinders 11 befestigt
ist, und ein oberer Federteller 16 über eine Gummistückfassung 15 an der
Kolbenstange befestigt ist. Der Montagezustand des Aufhängungssystems 10 vor
dem Anbau an das Fahrzeug ist auf so eine Weise eingerichtet, dass
die Sprungfeder 13 zwischen dem tieferen Federteller 14 und
dem oberen Federteller 16 in einem leicht komprimierten
Zustand eingesetzt ist. Auch der obere Federteller 16 sichert
die Sprungfeder 13 über
eine Gummistückfassung 17 ab.
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Das
Aufhängungssystem 10 ist
mit dem Fahrzeug auf so eine Art verbunden, dass der tiefere Abschnitt
des Dämpfungszylinders 11 an
einen Achsenseitenbefestigungsabschnitt 18 montiert ist
und der an die Kolbenstange 12 befestigte obere Federteller 16 an
einen Fahrzeugkarosseriemontierabschnitt 19 montiert ist.
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In
dem Aufhängungssystem 10 ist
der Federteller 14, um eine Gehäusewölbung der Sprungfeder 13 in
dem Montagezustand vor der Anbringung an das Fahrzeug zu verhindern,
so wie unten beschrieben konstruiert. In der folgenden Beschreibung
wird der linksseitige untere Federteller als 14L bezeichnet,
und der rechtsseitige untere Federteller wird als 14R bezeichnet.
In diesem Fall werden die Buchstaben L und R den Komponenten bezüglich des
Federtellers 14L und des Federtellers 14R beigegeben.
Zu diesem Zeitpunkt ist sowohl die rechte als auch die linke Sprungfeder
links gewunden.
- (Linksseitiger Federteller 14L)
(3, 4A bis 4C)
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Wie
in 4A gezeigt, ist ein linksseitiger Federteller 14L mit
vorstehenden Aufnahmeabschnitten 21L (siehe 4B)
und 22L (siehe 4C) vorgesehen,
auf denen der Umfang der Sprungfeder 13 sich zum Teil,
zwei Stellen auf relative Weise um den Mittelpunkt des Federtellers 14L gegenüberliegend,
in Kontakt befindet. In diesem Fall ist eine Endaufnahmestelle A
auf der links gewundenen Sprungfeder 13 so angeordnet,
um auf einer inneren Seite des Fahrzeugs 1 zu liegen, und
die vorstehenden Aufnahmeabschnitte 21L und 22L sind
an einer Stelle angeordnet, an der sie einen Winkel von 45° zu einer
vorderen und hinteren Richtungslinie der Fahrzeugkarosserie (siehe 3)
bilden.
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In
dem linksseitigen Federteller 14L ist eine Konusoberfläche 23L auf
dem vorstehenden Aufnahmeabschnitt 22L, der auf einer Seite
geformt ist, auf der ein konvexer Abschnitt in der Gehäusewölbung der
Sprungfeder 13 in Bezug auf den Mittelpunkt des Federtellers 14L vorhanden
ist, vorgesehen, das heißt
außerhalb
des Fahrzeugs 1 in dieser Ausführungsform. Die Konusoberfläche 23L des
vorstehenden Aufnahmeabschnitts 22L verfügt über eine
zunehmende Neigung zu der Seite, wo ein konvexer Abschnitt in der
Gehäusewölbung der
Sprungfeder 13 vorhanden ist, das heißt zu der Außenrichtung (Richtung
im Uhrzeigersinn) des Fahrzeugs 1 in dem vorstehenden Aufnahmeabschnitt 22L dieser
Ausführungsform.
Dadurch kann die Gehäusewölbung der
Sprungfeder 13 verhindert werden. In einer Konusoberfläche 23L des
in 4C gezeigten vorstehenden Aufnahmeabschnitts 22L ist
ein Endniveau der Konusoberfläche 23L 2.6
mm; das andere Endniveau davon ist 3.6 mm, und daher beträgt die zunehmende
Neigung 1.0 mm.
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Der
vorstehende Aufnahmeabschnitt 21L des linkseitigen Federtellers 14L verfügt über eine flache
Oberfläche
und umfasst keine Konusoberfläche
(siehe 4B).
- (Rechtsseitiger
Federteller 14R) (3, 5A bis 5C)
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Wie
in 5A gezeigt, ist ein rechtsseitiger Federteller 14R mit
vorstehenden Aufnahmeabschnitten 21R (siehe 5B)
und 22R (siehe 5C) vorgesehen,
auf denen der Umfang der Sprungfeder 13 sich zum Teil,
zwei Stellen auf relative Weise um den Mittelpunkt des Federtellers 14L gegenüberliegend,
in Kontakt befindet. In diesem Fall ist eine Endaufnahmestelle A
auf der links gewundenen Sprungfeder 13 so angeordnet,
um auf einer inneren Seite des Fahrzeugs 1 zu liegen, und
die vorstehenden Aufnahmeabschnitte 21R und 22R sind an
einer Stelle angeordnet, an der sie einen Winkel von 45° zu einer
vorderen und hinteren Richtungslinie der Fahrzeugkarosserie (siehe 3)
bilden.
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In
dem rechtsseitigen Federteller 14R ist eine Konusoberfläche 23R auf
dem vorstehenden Aufnahmeabschnitt 22R, der auf einer Seite
geformt ist, auf der ein konvexer Abschnitt in der Gehäusewölbung der
Sprungfeder 13 in Bezug auf den Mittelpunkt des Federtellers 14R vorhanden
ist, vorgesehen, das heißt
außerhalb
des Fahrzeugs 1 in dieser Ausführungsform. Die Konusoberfläche 23R des
vorstehenden Aufnahmeabschnitts 22R verfügt über eine
zunehmende Neigung zu der Seite, wo ein konvexer Abschnitt in der
Gehäusewölbung der Sprungfeder 13 vorhanden
ist, das heißt
zu der Innenrichtung (Richtung gegen den Uhrzeigersinn) des Fahrzeugs 1 in
dem vorstehenden Aufnahmeabschnitt 22R dieser Ausführungsform.
Dadurch kann die Gehäusewölbung der
Sprungfeder 13 verhindert werden. In einer Konusoberfläche 23R des
in 4C gezeigten vorstehenden Aufnahmeabschnitts 22R ist ein
Endniveau der Konusoberfläche 23R 2.6
mm; das andere Endniveau davon ist 4.2 mm, und daher beträgt die zunehmende
Neigung 1.6 mm.
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Der
vorstehende Aufnahmeabschnitt 21R des rechtseitigen Federtellers 14R verfügt über eine flache
Oberfläche
und umfasst keine Konusoberfläche
(siehe 4B).
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In
dem linksseitigen Federteller 14L und dem rechtsseitigen
Federteller 14R sind die auf diesen Federtellern abgesicherten
Sprungfedern 13 beide links gewunden, und die vorstehenden
Aufnahmeabschnitte 21L; 22L und 21R; 22R sind
symmetrisch um die Mittelpunktslinie des Fahrzeugs 1 auf
so eine Art vorgesehen, dass die Endstelle A der Sprungfeder 13 auf
der Seite der Fahrzeugkarosserie 1 angeordnet ist, die
vorstehenden Aufnahmeabschnitte 21L; 22L und 21R; 22R an
einer Stelle angeordnet sind, an der sie einen Winkel von 45° zu einer
vorderen und hinteren Richtungslinie der Fahrzeugkarosserie bilden,
und die vorstehenden Aufnahmeabschnitte 21R und 22R außerhalb
der Fahrzeugkarosserie angeordnet sind. Somit sind die Sprungfeder 13 auf
der Seite des linken Federtellers 14L und die Sprungfeder 13 auf
der Seite des rechten Federtellers 14R voneinander was
die Länge
von der auf den vorstehenden Aufnahmeabschnitte 22L und 22R gesicherten
Endaufnahmestelle A betrifft verschieden. Demzufolge ist die Neigung
(1.0 mm) der Konusoberfläche 23L des
vorstehenden Aufnahmeabschnitts 22L und die Neigung (1.6
mm) der Konusoberfläche 23R des
vorstehenden Aufnahmeabschnitts 22R voneinander verschieden,
so dass diese Sprungfedern 13 über eine ausreichende und gleichwertige Wirkung
zur Verhinderung der Gehäusewölbung verfügen können.
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Wenn
die vorstehenden Aufnahmeabschnitte 21L; 22L des
linksseitigen Federtellers 14L und die vorstehenden Aufnahmeabschnitte 21R; 22R des rechtsseitigen
Federtellers 14R symmetrisch um die Fahrzeugkarosserie
angeordnet werden und die Sprungfeder 13 auf der Seite
des linken Federtellers 14L und die Sprungfeder 13 auf
der Seite des rechten Federtellers 14R gegen den Uhrzeigersinn
gewunden sind, wird die Sprungfeder 13 auf der Seite des
linken Federtellers 14L und die Sprungfeder 13 auf
der Seite des rechten Federtellers 14R in der Länge von
der auf den vorstehenden Aufnahmeabschnitten 21R und 22R gesicherten
Endstelle gleich lang sein. Somit ist die Neigung (1.0 mm) der Konusoberfläche 23L des
vorstehenden Aufnahmeabschnitts 22L und die Konusoberfläche 23R des
vorstehenden Aufnahmeabschnitts 22R gleich (z.B. 1.0 mm)
zueinander, so dass die Wirkung zur Verhinderung der Gehäusewölbung beiderseitig
und gleichwertig erhalten werden kann.
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Experimente
wurden von den Erfindern der vorliegenden Erfindung gemacht. Diese
haben gezeigt, dass die Gehäusewölbung der
linksseitigen Sprungfeder 13 in dem Falle, in dem der linksseitige Federteller 14L mit
den vorstehenden Aufnahmeabschnitten 21L und 22L bereitgestellt
wurde und der vorstehende Aufnahmeabschnitt 22L keine Konusoberfläche 23L aufwies,
10.5 mm im Montagezustand des Aufhängungssystems 10 betrug.
Die Gehäusewölbung der
rechtsseitigen Sprungfeder 13 betrug andererseits in dem
Falle, in dem der rechtsseitige Federteller 14R mit den
vorstehenden Aufnahmeabschnitten 21R und 22R bereitgestellt
wurde und der vorstehende Aufnahmeabschnitt 22R keine Konusoberfläche 23R aufwies,
15.0 mm im Montagezustand des Aufhängungssystems 10.
Die Gehäusewölbung der
linksseitigen Sprungfeder 13 betrug dagegen in dem Falle,
in dem der linksseitige Federteller 14L mit den vorstehenden
Aufnahmeabschnitten 21L und 22L bereitgestellt
wurde und der vorstehende Aufnahmeabschnitt 22L die Konusoberfläche 23L,
dessen Neigung 1.0 mm beträgt,
aufwies, 0.2 mm im Montagezustand des Aufhängungssystems 10.
Die Gehäusewölbung der
rechtsseitigen Sprungfeder 13 betrug andererseits in dem
Falle, in dem der rechtsseitige Federteller 14R mit den
vorstehenden Aufnahmeabschnitten 21R und 22R bereitgestellt
wurde und der vorstehende Aufnahmeabschnitt 22R die Konusoberfläche 23R,
dessen Neigung 1.6 mm beträgt, aufwies,
4.9 mm (Verhinderungsrate der Gehäusewölbung: 10.1 mm) im Montagezustand
des Aufhängungssystems 10.
Durch die beschriebene Konstruktion wird die Gehäusewölbung der Sprungfeder 13 verhindert.
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Daher
können
gemäß dieser
Ausführungsform
die folgenden Wirkungen erzielt werden.
- (1)
Wenn das Aufhängungssystem 10 sich
im Montagezustand befindet, werden die Federteller 14L und 14R mit
den vorstehenden Aufnahmeabschnitten 22L und 22R ausgebildet,
welche Konusoberflächen 23L und 23R zur
Verhinderung der Gehäusewölbung der
Sprungfeder 13 in zum Teil Umfangsrichtung davon aufweisen,
und dadurch ist es möglich,
die Gehäusewölbung der
Sprungfeder 13 zu verhindern.
- (2) Die vorstehenden Aufnahmeabschnitte 22L und 22R,
welche Konusoberflächen 23L und 23R der
Federteller 14L und 14R in dem obigen Punkt (1)
aufweisen, sind nur zum Teil in Umfangsrichtung der Federteller 14L und 14R ausgebildet,
um die Gehäusewölbung der
Sprungfeder 13 zu verhindern. Also ist es möglich, die
Gehäusewölbung zu
verhindern.
- (3) Die vorstehenden Aufnahmeabschnitte 22L und 22R,
welche Konusoberflächen 23L und 23R der
Federteller 14L und 14R in dem obigen Punkt (1)
aufweisen, sind leicht einstückig
mit den Federtellern 14L und 14R durch mechanisches Pressen
oder Ähnliches
geformt, und die Konstruktion ist einfach, die Anzahl der Komponenten ist
reduziert, um die Montage einfacher zu machen.
- (4) Die vorstehenden Aufnahmeabschnitte 22L und 22R weisen
individuell Konusoberflächen 23L und 23R der
Federteller 14L und 14R in dem obigen Punkt (1)
auf. Die Konusoberflächen 23L und 23R verfügen individuell über eine
zunehmende Neigung zu einer Seite, wo ein konvexer Abschnitt in
der Gehäusewölbung der
Sprungfeder 13 vorhanden ist. Somit ist es möglich, die
Gehäusewölbung der
Sprungfeder 13 sicher zu verhindern.
- (5) Die vorstehenden Aufnahmeabschnitte 22L und 22R der
Federteller 14L und 14R in dem obigen Punkt (1)
sind an zwei gegenüberliegenden Stellen
um den Mittelpunkt der Federteller 14L und 14R angeordnet,
und mindestens ein vorstehender Aufnahmeabschnitt 22L; 22R weist
eine Konusoberfläche 23L; 23R auf.
Somit ist es möglich,
die Gehäusewölbung der
Sprungfeder 13 sicher zu verhindern.
- (6) Die vorstehenden Aufnahmeabschnitte 22L und 22R,
welche Konusoberflächen 23L und 23R der
Federteller 14L und 14R in dem obigen Punkt (1)
aufweisen, sind auf der Seite angeordnet, die über einen konvexen Abschnitt
in der Gehäusewölbung der
Sprungfeder 13 was den Mittelpunkt des Federtellers 14L; 14R betrifft
verfügt.
Somit ist es möglich,
die Gehäusewölbung der
Sprungfeder 13 sicher zu verhindern.
- (7) Die vorstehenden Aufnahmeabschnitte 22L und 22R,
welche Konusoberflächen 23L und 23R der
Federteller 14L und 14R in dem obigen Punkt (1)
aufweisen, sind an einer Stelle angeordnet, an der sie einen Winkel
von 45° zu
einer vorderen und hinteren Richtungslinie der Fahrzeugkarosserie
bilden. Somit wird die Sprungfeder 13 der Resonanz einer
Vibration aus der Achse und einer Vibration aus dem Motor standhalten.
- (8) Die Gehäusewölbung der
Sprungfeder 13 wird im Montagezustand, bevor das Aufhängungssystem 10 des
obigen Punktes (1) in ein Fahrzeug eingebaut wird, verhindert. Somit
ist es möglich, die
Neigung des oberen Federtellers im Montagezustand zu verhindern
und die Montierleistung des Aufhängungssystems 10 zu
verbessern.
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Während die
bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
im Detail beschrieben wurden, sind sie keineswegs einschränkend, und
verschiedene Änderungen
und Umgestaltungen sind möglich, ohne
von dem Geltungsbereich und Geist der Erfindung abzuweichen. Zum
Beispiel ist der die vorstehenden Aufnahmeabschnitte aufweisende
Federteller in der vorliegenden Erfindung nicht auf den niedrigeren
Federteller beschränkt
und kann entweder auf einem oberen oder unterem Federteller vorgesehen sein
oder kann sowohl auf dem oberen als auch auf dem unteren Federteller
vorgesehen sein.
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Wie
oben beschrieben, ist es gemäß der vorliegenden
Erfindung möglich,
die Gehäusewölbung der
Sprungfeder in dem Montagezustand, bevor das Aufhängungssystem
an das Fahrzeug montiert wird, in einer einfachen Konstruktion stabil
zu verhindern.
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Obwohl
die Erfindung in Bezug auf mehre exemplarische Ausführungsformen
davon beschrieben und illustriert worden ist, sollte es für den Fachmann
offensichtlich sein, dass die vorhergehenden und mehrere andere Änderungen,
Auslassungen und Hinzufügungen
an der vorliegenden Erfindung gemacht werden können ohne von dem Sinn und
dem Geltungsbereich davon abzuweichen. Daher sollte nicht angenommen
werden, dass die vorliegenden Erfindung auf die oben dargelegte
spezifische Ausführungsform
beschränkt
ist, sondern so verstanden werden, dass sie alle möglichen
Ausführungsformen, die
innerhalb eines umfassten Geltungsbereichs und Äquivalenten davon im Hinblick
auf die in den angefügten
Ansprüchen
dargelegten Eigenschaften inbegriffen sein können, umfasst.