DE68904113T2

DE68904113T2 - Vorrichtung zur befestigung einer aufhaengung an einer kraftfahrzeugkarosserie.

Info

Publication number: DE68904113T2
Application number: DE8989200982T
Authority: DE
Inventors: Rino Curioni; Garbin Carlo Zucchetti
Original assignee: Fiat Auto SpA
Current assignee: Fiat Auto SpA
Priority date: 1988-05-19
Filing date: 1989-04-18
Publication date: 1993-05-06
Anticipated expiration: 2009-04-19
Also published as: ES2036330T3; EP0342725A1; EP0342725B1; DE68904113D1; IT1217646B; IT8820636A0

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden der Aufhängung eines gelenkten Rades, nämlich eines sogenannten Mac Pherson-Federbeines, das aus einem Stoßdämpfer und einer Feder besteht, mit einer Fahrzeugkarosserie. Bei Aufhängungen dieser Art ist der Stoßdämpfer an der Radnabe und seine Kolbenstange ist an der Fahrzeugkarosserie befestigt. Die Feder umgibt im allgemeinen den Stoßdämpfer.
Im Fall von gelenkten Rädern müssen wenigstens derjenige Teil des Stoßdampfers, der mit der Nabe verbunden ist, und die Feder in der Lage sein, sich relativ zur Fahrzeugkarosserie zu verdrehen. Um jedoch die Kraft zu vermindern, die zum Lenken auf das Lenkrad aufgebracht werden muß, ist es für die Kolbenstange des Stoßdämpfers sinnvoll, daß sie in der Lage ist, sich relativ zur Fahrzeugkarosserie frei zu verdrehen und der Drehung der Radnabe zu folgen.
Wenn das Rad aufgrund von Unebenheiten Stößen unterworfen wird, muß der Stoßdämpfer ferner in der Lage sein, seine Neigung zu ändern, da das Rad sich vertikal längs eines Kreisbogens bewegt und nicht parallel zu sich selbst.
Die Federbein-Verbindungsvorrichtungen müssen auf die Fahrzeugkarosserie auch die Reaktionskräfte der Feder und die axialen und seitlichen Kräfte übertragen, denen die Kolbenstange ausgesetzt ist. Ferner haben sie die Aufhängung von der Fahrzeugkarosserie zu isolieren.
Von den bekannten Verbindungsvorrichtungen sind die besten elastische Lager, vorzugsweise aus Gummi, sowie radiale und axiale Rollenlager.
In einigen Fällen sind die Rollenlager mit ihrem Innenring an der Kolbenstange des Stoßdämpfers befestigt sowie an der oberen Haltescheibe für die Feder und mit ihrem äußeren Ring an einem Gummilager, das seinerseits an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist.
In anderen Fällen, von denen einer beispielsweise in der DE-A-36 19 942 offenbart ist, die den Stand der Technik nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1 umfaßt, ist das Gummilager mit Hilfe der oberen Federscheibe an der Kolbenstange des Stoßdämpfers und am inneren Ring des Rollenlagers befestigt, während der Außenring des Rollenlagers an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist. Darüber hinaus ist ein weiteres Gummilager zwischen der Feder und ihrer oberen Scheibe angeordnet.
Im Vergleich mit dem ersten Verfahren hat das zweite den Vorteil, die Auswahl der Eigenschaften des Gummilagers nicht zu beeinträchigen, weil es ermöglicht, daß die Reaktionskraft der Feder über das Rollenlager direkt auf die Fahrzeugkarosserie übertragen wird, ohne daß das Gummilager betroffen wäre.
Der alleinige Zweck des letzteren besteht mithin darin, die Belastungen zu absorbieren, die auf den Stoßdämpfer einwirken und es kann mithin in bezug auf Elastizität und Härte optimiert werden, um einen verbesserten Fahrkomfort zu bieten.
Die Druckschrift DE-A-3 119 150 offenbart eine Vorrichtung zum Verbinden einer Aufhängung für ein gelenktes Rad mit einer Fahrzeugkarosserie mit einem Rollenlager, dessen innerer und äußerer Laufring durch erste und zweite, gepreßte Metallhülsen gebildet werden, die Vertiefungen aufweisen. Zum Befestigen der Kolbenstange des Stoßdämpfers ist jedoch kein Gummilager vorgesehen.
Die Druckschrift DE-A-3 501 106 offenbart einen oberen Topf und eine untere Scheibe zum Zusammenpressen eines elastischen Blockes, wobei der äußere Laufring des Rollenlagers auch mit einem Flansch für eine feste Verbindung mit der Fahrzeugkarosserie versehen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsvorrichtung der Art anzugeben, wie sie beim oben beschriebenen zweiten Verfahren verwendet wird und die die genannten Probleme vermeidet. Im einzelnen besteht die Aufgabe, eine Vorrichtung anzugeben, die einfacher und sicherer zu montieren ist, die kleinere Gesamtbaumaße hat und die in bezug auf ihre Betriebseigenschaften billig und optimiert ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Verbinden einer Aufhängung eines gelenkten Rades mit einer Fahrzeugkarosserie gelöst, die durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gekennzeichnet ist.
Das Gummilager wird mit diesen Mitteln an der Kolbenstange des Stoßdämpfers angebracht und wird in die erste Hülse hineingedrückt, um fest und sicher in ihrem Inneren zu verbleiben, nachdem sie an der Kolbenstange des Stoßdämpfers befestigt worden ist.
In den Unteransprüchen sind ferner bevorzugte Ausführungsformen offenbart.
Gemäß der Erfindung ist die erste Hülse an der oberen, die Feder abstützenden Scheibe befestigt, so daß die Reaktionskräfte der Feder über das Rollenlager abgeleitet und direkt auf die Fahrzeugkarosserie übertragen werden, ohne daß das elastische Lager berührt wäre, das auf diese Weise nur die Stoßdämpferbelastungen abstützt und mit der Elastizität und Härte ausgebildet werden kann, die für diesen Zweck am geeignetsten sind; dies ist sehr vorteilhaft für den Fahrkomfort des Fahrzeuges.
Anhand der Fig. 1 und 2, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielsweise, jedoch nicht begrenzend, darstellen, werden nun Eigenschaften und Vorteile der Erfindung beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene Vorderansicht einer vertikalen Federbein-Aufhängung, die nach der Erfindung aufgebaut ist;
Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Einzelheit gemäß Fig. 1.
In Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 10 insgesamt ein gelenktes Rad eines Kraftfahrzeuges, von dem nur ein Teil der Karosserie 11 dargestellt ist. Das Rad 10 ist drehbar auf seiner Nabenanordnung 12 gelagert, die durch ein Halteteil 13 fest mit einem Federbein verbunden ist, das durch einen Stoßdämpfer gebildet wird, der insgesamt mit 14 bezeichnet ist, sowie durch eine Schraubenfeder 15, die den Stoßdämpfer umgibt. Die Nabenanordnung 12 ist in bekannter Weise an einem unteren, dreieckigen Lenkerarm angelenkt, der insgesamt mit der Bezugsziffer 16 bezeichnet ist. Die Figur zeigt den Stoßdämpferzylinder 17 und dessen Kolbenstange 18, die am Zylinder 17 befestigte, untere Scheibe 19 sowie die obere Scheibe 20, wobei die beiden Scheiben 19 und 20 die Feder 15 lagern.
Zwischen der Feder 15 und der oberen Scheibe 20 1iegt ein Gummiblock oder ein elastisches Lager, das mit 21 bezeichnet ist und dessen Zweck darin besteht, Schwingungen zu dämpfen. In diesem besonderen Fall ist der Block 21 einstückig mit einem Anschlagpuffer 22 ausgebildet, der ebenfalls durch die obere Scheibe 20 abgestützt wird, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.
Die Kolbenstange 18 endet in ihrem oberen Teil in einem durchmesser-reduzierten Teil 23, das an seinem Ende 24 mit einem Gewinde versehen ist.
Die Bezugsziffer 25 bezeichnet einen Gummiblock oder ein elastisches Lager, das mit einem Abstandshalter 26 versehen ist, auf dem das Gummi aufvulkanisiert ist, sowie mit einem oberen Haltetopf 27.
Der Block 25 ist über ein Wälzlager, das insgesamt mit 28 bezeichnet ist, schwenkbar an der Fahrzeugkarosserie 11 gelagert; das Lager wird durch eine erste, gepreßte Metallhülse 29 gebildet, die eine halbkreisförmige Wälzkörper-Laufbahn 30 hat, die dem Aufnehmen der Wälzkörper 31 dient.
Die Hülse 29 hält das Gummi des Blockes 25 mit Hilfe einer Vertiefung 32 fest, die durch die Wand der Wälzkörperlaufbahn 30 gebildet wird sowie durch eine nach innen gebogene Kante 33. Die Hülse 29 ist mit einem Flansch 34 versehen, mit deren Hilfe sie an der Scheibe 20 angeschweißt ist. Das Wälzlager 28 wird ferner durch eine zweite, gepreßte Metallhülse 35 gebildet, die eine halbkreisförmige Wälzkörper-Laufbahn 36 zum Aufnehmen der Wälzkörper 31 bildet und die mit einem Flansch 37 versehen ist, der mit Hilfe von Schrauben 38 mit der Fahrzeugkarosserie 11 verbunden ist.
Zwischen den Hülsen 29 und 35 liegt eine Abdichtung, beispielsweise in Form eines Gummiringes 39.
Der Block 25 ist über den durchmesser-reduzierten Teil 23 der Kolbenstange 18 gezogen und der Gummi ist entgegen dem Widerstand der Vertiefung 32 und der Kante 33 in die Hülse 29 hineingedrückt worden und dann mit zwei Muttern 40 und 41 auf dem durchmesser-reduzierten Teil 23 befestigt. Auf diese Weise stößt der Abstandshalter 26 gegen eine Schulter 42 an der Kolbenstange 18 an und der Block 25 ruht auf der Scheibe 20. Der Block 25 kann auch an der Hülse 29 anvulkanisiert sein.
Uber der nach auswärts gebogenen, oberen Kante 44 der Hülse 35 ist eine Schutzkappe befestigt, die mit 43 bezeichnet ist.
Bei der beschriebenen Vorrichtung können der Stoßdämpfer 14 einschließlich seiner Kolbenstange 18 und der Feder 15 sich innerhalb des Wälzlagers 28 frei verdrehen, wenn das Rad 10 gelenkt wird. Aufgrund des Vorhandenseins des Gummiblockes 25 können diese Teile in bezug auf das Wälzlager 28 und damit auch in bezug auf die Fahrzeugkarosserie 11 dann schwingen, wenn das Rad aufgrund von Straßenunebenheiten vertikale Stöße aufnimmt (siehe in dieser Beziehung die beiden Stellungen der Achse des Federbeines in Fig. 1). Die beschriebene Vorrichtung macht es möglich, daß die Reaktionskräfte der Feder 15 und die Endanschlagstöße des Zylinders 17 gegen den Puffer 22 mit Hilfe des Wälzlagers 28 auf die Fahrzeugkarosserie 11 übertragen werden, ohne daß der Block 25 einbezogen würde, der auf diese Weise nur die Belastungen abzustützen hat, die auf die Kolbenstange 18 übertragen werden; der Block 25 kann auf diese Weise aus einem weniger steifen Gummi aufgebaut sein, was den Vorzug eines höheren Fahrkomforts hat.
Die vorgeschlagene Ausführungsform ist besonders insofern interessant, als die gepreßte Metallhülse 29 sowohl als Gehäuse für den Block 25 wirkt als auch als innere Laufbahn für die Wälzkörper 31 des Lagers 28. Dies führt zu konstruktiven Vereinfachungen, was wiederum in bezug auf die Geschwindigkeit und die Sicherheit der Montage von Vorteil ist, sowie auf die Betriebszuverlässigkeit, die Kosten und die Verminderung des Baumaßes der Verbindungsvorichtung.

Claims

1. Vorrichtung zum Befestigen einer Radaufhängung eines gelenkten Rades (10) an einer Kraftfahrzeug-Karosserie (11), wobei die Aufhängung eine Federbein-Bauart aufweist und einen Stoßdämpfer (14) umfaßt, der mit seinem unteren Ende an der Radnaben-Anordnung (12) befestigt ist sowie eine Feder (15), die den Stoßdämpfer umgibt und durch eine untere Feder-Haltescheibe (19) und eine obere Feder-Haltescheibe (20) gelagert ist, wobei die Vorrichtung ferner einen elastischen Block (25) umfaßt sowie ein Walzlager (28), wobei der elastische Block (25) an der Kolbenstange (18) des Stoßdämpfers (14) befestigt und relativ zur Fahrzeugkarosserie (11) drehbar gelagert ist und das Wälzlager (28) eine erste, gepreßte metallische Hülse (29) umfaßt, die mit der oberen Feder-Haltescheibe (20) verbunden und mit einer Vertiefung (32) versehen ist, die gleichzeitig die innere Wälzkörper-Laufbahn (30) für die Wälzkörper (31) bildet und eine Einrichtung zum Festhalten des elastischen Blockes (25), dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite, gepreßte Metallhülse (35) vorhanden ist mit einer Vertiefung zum Bilden der äußeren Wälzkörper-Laufbahn (36) des Wälzlagers sowie ein Flansch (37), der fest mit der Fahrzeugkarosserie (11) verbunden ist und daß der elastische Block (25) durch einen sich nach innen erstreckenden Abschnitt der oberen Federhaltescheibe (20) eingezwängt ist sowie durch einen oberen Haltetopf (27) und eine nach innen gebogene Kante (33), die im oberen Enabschnitt der ersten gepreßten Metallhülse (29) eingeformt ist.

2. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Hülse (29) mit einem Verbindungsflansch (34) versehen ist, der an der oberen Federhaltescheibe (20) angeschweißt ist, die ihrerseits die Feder (15) lagert.

3. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites, elastisches Lager (21) zwischen der Feder (15) und der oberen Federhaltescheibe (20) liegt.

4. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kolbenstange (18) ein Anschlagpuffer (22) befestigt ist, der von der oberen Federhaltescheibe (20) der Feder (15) abgestützt wird.

5. Verbindungsvorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite, elastische Lager einstückig mit dem Anschlagpuffer (22) ausgebildet ist.