DE1945674A1

DE1945674A1 - Hydraulisch daempfendes Stuetzbein fuer Kraftfahrzeuge,insbesondere Vorderachsbein

Info

Publication number: DE1945674A1
Application number: DE19691945674
Authority: DE
Inventors: Walter Brueninghaus; Willich Jean Herbert
Original assignee: August Bilstein GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Bilstein GmbH
Priority date: 1969-09-10
Filing date: 1969-09-10
Publication date: 1971-03-11
Also published as: JPS4944974B1; FR2061142A5; GB1318262A; US3690425A

Description

Firma August Bilstein, 5828 Ennepetal-Altenvoerde

"Hydraulisch dämpfendea Stützbein für Kraftfahrzeuge, insbesondere Yorderaohsbein*

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisch dämpfendes Stützbein für Kraftfahrzeuge, insbesondere Vorderachsbein, das aus einem an seinem unteren Ende mit einem Radachssehenkel versehenen Außenrohr und einem darin untergebrachten hydraulischen Stoßdämpfer besteht, der mit seinem am oberen Ende mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen Dämpferzylinder in bezug auf das Außenrohr gleitverseliieblieh geführt und mit seiner aus dem Dämpferzylinder abdichtend nach unten herausgeführten Kolbenstange mit dem unteren Ende des Außenrohres axial unverschieblioh verbunden ist·

Bekannte hydraulisch dämpfende Stützbeine obiger Art zeichnen sich vor allem dadurch aus, daß sie wegen der im Durchmesser vergleichsweise großen Tükrungsfläohen awieohen dem den Radachssohenkel tragenden Außenrohr und dem darin gleitvereehieblioh gelagerten Dämpferzylinder eine verhältnismäßig große Seitensteifigkeit besitzen, die sie insbesondere für die gedämpfte Abstützung ven Kraftfahrxeug-Vorderaehebeinen geeignet macht, weil dabei verhältnismäßig groie Seitenkräfte bzw. -beanspruohungen im Fährbetrieb auftreten.

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Diese Seitenkräfte werden von den Gleitftihrungsflächen zwischen dem Dämpferzylinder und dem Außenrohr aufgenommen, so daß die Kolbenstange und der Arbeitekolben des Dämpferzylinders dadurch nicht beansprucht werden· Bei den bekannten Vorderachsbeinen ist die Kolbenstange des Stoßdämpfers an ihrem unteren Ende durch ein im Außenrohr vorhandenes Bodenstück hindurchgesteckt und darin durch eine aufgeschraubte Mutter gesichert. Diese Sohraukmutter ist im Einbauzuetand des Yorderachsbeine» von außen unzugäng-

" lieh, da sie von unten durch, das am Außenrohr angeflaaeht® Kugelgelenk für den hier angreifenden Achslenker abgedeckt ist. Das aber ist für den allfällig notwendig werdenden Ausbau des Stoßdämpfers von großem Nachteil, weil dabei zunächst der Achslenker von dem den Radachsschenkel tragenden Außenrohr abgenommen werden muß, damit die Kolben» stange vom Bodenstüek des Außenrohres gelöst werden kann* Erst danach kann der Stoßdämpfer nach Lösen der oberen Befestigung bzw. Aufhängung am Fahrzeugrahmen nach oben

\ aus dem Außenrohr herausgezogen und ausgewechselt werden. Dabei werden dann auch die im Außenrohr vorhandenen Gleitversehiebeführungen sowie das zwischen letzteren vorhandt»· Sehmiermittel freigelegt, was sehr Sorgfältige na* ums-UM-liehe Hontagearbeiten bedingt, weil dabei die Gleitlager nicht versehmutzt bzw. beschädigt werden dürfen und das Sehmiermittel stets erneuert werden ®m3, ι

Dtr Erfindung liegt daher die Amfgab· »ugrunde, ti*

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BAD ORIGIMäl

hydraulisch dämpfendes Kraftfahrzeug-Stützbein, insbesondere Vorderachsbein, zu schaffen, das die vorerwähnten Mängel nicht aufweist, vielmehr ohne eine Beeinträchtigung der Funktion des Vorderachsbeins ein schnelles und müheloses Auswechseln des Stoßdämpfers ermöglicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß der Stoßdämpfer mit einem seinen Zylinder, dessen Gleitverschiebeführungen und seine Kolbenstange umgreifenden sowie an deren unterem Ende befestigten Führungsrohr versehen ist, das zusammen mit dem Stoßdämpfer eine in das Außenrohr eingeschobene und damit lösbar verbundene, auswechselbare Dämpferpatrone bildet. Dieses Führungsrohr ist an seinem unteren Ende vorteilhaft mit einem zur lösbaren Kolbenstangenbefestigung dienenden Bodenstück versehen, mit dem es durch eine an seinem oberen Ende angreifende, an dem Außenrohr zu verschraubende Verschlußmutter fest gegen einen im Außenrohr vorhandenen Boden zu drücken ist. Auf diese Weise kann die aus Stoßdämpfer und Führungsrohr bestehende Baueinheit bzw. Dämpferpatrone außerordentlich einfach im Außenrohr montiert bzw. ausgewechselt werden, weil dazu der am unteren Ende des Außenrohres angreifende Achslenker nicht mehr abgekoppelt zu werden braucht. Vielmehr genügt dazu das Herausschrauben der oberen Verschlußmutter aus dem Außenrohr, so daß dann nach Lösen der oberen fahrzeugrahmenseitig gelegenen Vorderachsbein-Aufhängung die Dämpferpatrone aus dem Außenrohr mühelos entfernt werden kann.

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Vorteilhaft ist die Verschlußmutter am oberen Ende des Führungsrohres drehbeweglich aber axial unverschieblich angeordnet und mit einer am Dämpferzylinder anliegenden Gleitdichtung versehen, wodurch man zu einer einbaufertigen, werkstattmäßig zu errichtenden geschlossenen Baueinheit kommt, die die Montage bzw. Demontage der Dämpferpatrone weiterhin vereinfacht. Die Gleitverschiebeführungen für den Dämpferzylinder bestehen vorteilhaft aus zwei in größtmöglichem Abstand voneinander angeordneten, am Führungsrohr befestigten Gleitführungsbüchsen, zwischen denen ψ sich das Schmiermittel und zumindest unterhalb der unteren Führungsbüchse noch ein Dichtungsring befinden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können im Führungsrohr unterhalb seiner untersten Führungsbüchse sowie im Außenrohr Luftdurchtrittsöffnungen vorhanden sein, die eine entsprechende Luftkühlung des Dämpferzylinders ermöglichen. Gegebenenfalls kann aber auch zu dessen Kühlung der zwischen dem Aüßenrohr und dem Führungsrohr vorhandene Ringspalt mit Öl gefüllt sein, um eine bessere Wärmeableitung von der Dämpferpatrone zum Außenrohr zu erreichen·

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele erfindungsgemäß beschaffener Kraftfahrzeug-Vorderachsbeine in axialem Längsschnitt dargestellt, wobei

Fig. 1 eine erste und

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform zeigen, während

Fig. 3 eine die Ausbildung und Anordnung der Verschlußmutter am oberen Ende des ^ührungsrohres wiedergebende Einzelheit zeigt.

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Das in Pig. 1 abgebildete Kraftfahrzeug-Vorderachsbein bestet im wesentlichen aus dem an seinem unteren Ende den Radachsschenkel 1 tragenden Außenrohr 2, das mit einem eingeschweißten Boden 3 versehen ist sowie einen Anschraubflansch 1· für den unterhalb des Bodens 3 zu befestigenden, nicht dagestellten Achslenker mit Kugelgelenk aufweist und der in das Außenrohr 2 eingeschobenen Dämpferpatrone. letztere besteht aus dem Führungsrohr 4 mit dem darin in mögliehst großem axialen Abstand voneinander befestigten Gleitführungsbüchsen 5 und 6 und dem im Führungsrohr bzw. in diesen Buchser 5 und 6 gleitverschieblich geführten Dämpferzylinder 7» desser. nach unten abdichtend herausgeführte Kolbenstange 8 mit dem Bodenstück 9 des Führungsrohres 4 über die auf das Kolbenstangenende aufgeschraubte Mutter 10 verbunden ist. Oberhalb des Bodenstückes 9 befindet sich ein elastischer Anschlagpuffer 11, der die Einfahrbewegung des Dämpferzylinders 7 im Führungsrohr 4 begrenzt. Der Dämpferzylinder 7 ist in an sich bekannter Weise teilweise mit Dämpfungsflüssigkeit und einem darauf zweckmäßig unter Zwischenschaltung eines abdichtenden Trennkolbens lastenden Druckgas gefüllt. Im Bereich der Dämpfungsflüssigkeit befindet sich der am inneren Ende der Kolbenstange 8 befestigte Arbeite- bzw. Dämpfungekolben. Zwischen den beiden Gleitführungsbucheen 5,6 ist der zwischen dem Dämpferzylinder 7 und dem Führungsrohr 4 vornan» dene Ringraum 12 mit einem geeigneten Schmiermittel, z.B. Fett, öl o.dgl. gefüllt. Dieser Sohmiermittelraum 12 ist

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nach, unten durch, den unterhalb der Gleitführungsbüchse 5 angeordneten, am Führungsrohr 4 befestigten Dichtring 13 abgedichtet.

Am oberen Ende dea Führungsrohres 4 greift die Verschlußmutter 14 an, die in dem am oberen Ende des Außenrohree 2 vorhandenen Innengewinde eingeschraubt ist und dadurch, das Führungsrohr 4 mit seinem Bodenstück 9 gegen den im Außenrohr 2 vorhandenen Boden 3 preßt. Die Verschlußmutter 14 ist mit einer an dem Dämpferzylinder 7 anliegenden

w Grleitdichtung . 15 versehen, wodurch sich ein dichter Abschluß zwischen dem Dämpferzylinder 7 und dem oberen Ende des Führungsrohres 4 ergibt. An seinem oberen Ende ist der Dämpferzylinder 7 in bekannter Weise mit einem Befestigungszapfen 16 versehen, wodurch der Stoßdämpfer bzw. die Dämpferpatrone fahrzeugrahmenseitig zu befestigen ist.

Die werkstattmäßig fertig errichtete, aus dem Dämpferzylinder 7, der Kolbenstange 8 und dem Führungsrohr 4 mitsamt ihren Gleitführungsbüehsen 5,6 und der Sehmiermittel-

) füllung 12 bestehende Dämpferpatrone kann als geschlossene Baueinheit in das Außenrohr 2 eingeschoben und dann mittels der !erschlußmutter 14 darin verschraubt werden. Zum Auewechseln braucht lediglich die Verschlußmutter 14 gelöst und die obere fahrzeugrahmenseitige Dämpferbefestigung gelöst zu werden, so daß dann die Dämpferpatrone als Ganzes aus dem Außenrohr 2 herausgezogen werden kann, ohne daß dazu der am unteren Ende des Außenrohres 2 angreifende Achslenker gelöst zu werden brauohto

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^ßAD ORIGINAL

Um den zwischen dem Außenrohr 2 und dem Führungsrohr vorhandenen zylindrischen Ringspalt 17 für die Kühlung dee DämpferZylinders auszunutzen, kann dieser Ringspalt 17 mit einem entsprechenden Kühlmittel, z.B. einem gut wärmeleitenden öl o.dgl. gefüllt sein.

Wie Fig. 3 zeigt, ist die am oberen Ende des Führungsrohres 4 vorhandene Verschlußmutter 14 drehbeweglich und zweekmäßigerweise axial unverschieblich mit dem Führungsrohr 4 verbunden, beispielsweise dadurch, daß die Verschlußmutter mit einer Auskehlung 14' versehen ist, in die das verdickt ausgebildete obere Ende 4' des führungsrohres 4 hineinragt. Dadurch wird sichergestellt, daß die Verschlußmutter 14 auch in der Ausbaustellung der Dämpferpatrone damit verbunden bleibt und auch dann noch eine wirksame Abdichtung des zwischen dem Dämpferzylinder 7 und dem Führungsrohr befindlichen, mit Schmiermittel gefüllten Gleitführungsraumes 12 gewärleistet.

Das in Fig. 2 dargestellte Vorderachsbein ist von grundsätzlich gleicher Beschaffenheit wie das in Fig. 1 abgebildete. Es ist insbesondere auch mit einem mit dem Kolbenstangenende fest verbundenen, den Dämpferzylinder und die Kolbenstange 8 umgreifenden sowie die GleitTerechiebeführungen enthaltenden Führungsrohr 4 sowie einer Verechlußmutter 14 versehen. Unterschiedlich ist hier allein, daß zur Kühlung dee Dämpferzylinders 7 im Führungsrohr 4 sowie auch im Außenrohr 2 mehrere Luftdurchtrittsöffnungen 4¹'» 4'¹¹ bzw. 2' und 2¹¹ vorgesehen sind. Um die im Außen-

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rohr 2 vorhandenen Luftdurchtrittsöffnungen 2^f und 2'· gegen Eindringen von Wasser zu schützen, sind außen am Außenrohr 2 noch entsprechend angeordnete Schutzmanschetten 18* bzw. 18·· angebracht, die mit geringem Abstand die Öffnungen 2¹ bzw. 2¹¹ abdecken. Wenn der Dämpferzylinder 7 nach unten einfährt, wird die Luft aus dem Raum 19 durch die Öffnungen 4¹'» 4¹¹', den Ringspalt 20 und die im Außenrohr vorhandenen Öffnungen 2', 2¹¹ nach außen verdrängt. Beim jeweiligen Ausfahren des Dämpferzylinders 7 wird dagegen in umgekehrter Richtung Frischluft durch die betreffenden öffnungen und den Ringspalt 20 in den Raum 19 eingesaugt. Durch diesen Luftaustausch wird eine vorteilhafte Kühlung des Kämpfers sowie der Gleitführungsbüchsen 5>6 erreicht. Auch tritt bei entsprechender Anordnung der Luftdurchtrittsöffnungen 4¹¹» 4^tl! bzw. 2», 2^fl schon bei geringer Pump-arbeit bzw. kleinem Hub des Dämpfers eine Thermosyphon-Wirkung ein, da die warme Luft um den Dämpferzylinder 7 unterhalb der unteren *uhrungsbüchse 5 durch die Öffnung 4^ei in den Ring- ) spalt 20 und über die obere Öffnung 2' nach oben, entweicht, während über die unteren Luftdurchtrittsöffnungen 2·· bzw. 4^lfl kühlere Luft von außen nachströmen kann.

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Claims

Patentansprüche;

M »/Hydraulisch dämpfendes Stützbein für Kraftfahrzeuge, insbesondere Vorderachsbein, bestehend aus einem an seinem unteren Ende mit einem Radachsschenkel versehenen Außenrohr und einem darin untergebrachten hydraulischen Stoßdämpfer, der mit seinem am oberen Ende mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen Dämpferzylinder in bezug auf das Außenrohr gleitverschieblich geführt und mit seiner aus dem Dämpferzylinder abdichtend nach unten herausgeführten Kolbenstange mit dem unteren Ende des Außenrohres axial unverschieblich verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßdämpfer mit einem seinen Zylinder (7)» dessen Gleitver-Bchiebeführungen (5,6) und seine Kolbenstange (8) umgreifenden sowie an deren unterem Ende befestigten Führungs-

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rohr (4) versehen ist, das zusammen mit dem Stoßdämpfer eine in das Außenrohr (2) eingeschobene und damit lösbar verbundene, auswechselbare Dämpferpatrone bildet.

2. Hydraulisch dämpfendes Stützbein nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (4) der Dämpferpatrone an seinem unteren Ende mit einem zur lösbaren Kolbenstangenbefestigung dienenden Bodenstück (9) versehen ist, mit dem es duroh eine an seinem oberen Ende angreifende, an dem Außenrohr (2) zu verschraubende Vereohlußmutter (14) fest gegen einen im Auöenrohr (2) vorhandenen Boden (3) eu drüoken iet.

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3. Hydraulisch dämpfendes Stützbein nach den Ansprüchen 1 und £, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußmutter (14) am oberen Ende des Führungsrohres (4) drehbeweglich aber axial unverschieblieh angeordnet und mit einer am Dämpferzylinder (7) anliegenden Gleitdichtung (15) versehen ist_e

Hydraulisch dämpfendes Stützbein nach den Ansprüchen 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß die GleitVerschiebeführungen für den Dämpferzylinder (7) aus zwei in größtmöglichem Abstand voneinander angeordneten, am Führungsrohr (4) befestigten Führungsbüchsen (5,6) bestehen, zwischen denen sich ein Schmiermittel (12) und zumindest unterhalb der unteren Führungsbüchse (5) ein Dichtungsring (13) befinden.

ο Hydraulisch dämpfendes Stützbein nach den Ansprüchen 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß im Führungsrohr (4) unterhalb seiner untersten Führungsbüchse (5) sowie im Außenrohr (2) LuftdurchtrittsÖffnungen (4¹', 4¹'' bzwo 2', 2¹¹) vorhanden sind.

6. Hydraulisch dämpfendes Stützbein nach den Ansprüchen 1 bis 5,dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdurchtritteöffnungen (2',2^M) im Außenrohr (2) duroh an letzterem außen angebrachte Sohutzmaneohetten (18·,18'·) abgedeokt sind·

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7ο Hydraulisch dämpfendes Stützbein nach den Ansprüchen 1 "bis 4,dadurch gekennzei chnet ; daß zwischen dem Führungsrohr (4) und dem Außenrohr (2) ein mit Öl ο.dgl. als Kühlmittel gefüllter ßingspalt (17) vorgesehen ist.

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