DE2811813A1

DE2811813A1 - Stossdaempferanlage fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE2811813A1
Application number: DE19782811813
Authority: DE
Inventors: Ronald George Petry
Original assignee: General Motors Corp
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1977-03-28
Filing date: 1978-03-16
Publication date: 1978-10-05
Also published as: IT1102522B; US4097080A; FR2385952A1; JPS53119536A; AU512543B2; DE2811813C2; GB1569542A; IT7848610A0; AU3423078A; FR2385952B1; CA1091273A; JPS6110343B2

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Stossdämpfer-

anlfcge für Eahrzeuge, bestehend aus zwei Tel e s kops toss dämpf ern, die zwischen einer querliegenden Stoßstange und je einem oeitenlängsträger des Rahmens angeordnet sind.

Eine derartige Stossdäinpferanlage ist beispielsweise durch die US-PS 3 820 772 belannt. Bei bisher bekannten otossdämpferanlagen hat diese allein die Aufgabe, im Falle eines Fahrzeugzusarnmenstosses zu mindestens einen Teil der Zusemmenstossenergie zu vernichten, und sind auch geeignet, diesen Zweck voll und ganz zu erfüllen. Jedoch tragen diese Bauteile nicht zur Erhöhung der Torsionssteifigkeit des Fahrzeugrahmens bei.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stossdämpferanlage der eingangs erwähnten Art so weiter auszugestalten, dass sie ausser dem Erfüllen des eigentlichen Zweckes in der Normallage zur Torsionssteifigkeit des Fahrzeugrahmens beiträgt.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs herausgestellten Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäss in der Normallage der Stossdämpferanlage bewirkte Verriegelung ihrer Bauteile gestattet, den bisher zwischen den Seitenlängsträgern notwendigen Querträger wesentlich sc-hwächer auszubilden, so dass er ein

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kleineres Gewicht, eine geringere Festigkeit und geringeren Baubedarf erfordert. Gegebenenfalls kann durch eine erfindungsgemässe Stossdämpferanlage der Einbau eines Querträgers sogar entbehrlich werden. Schwingungen des Fahrzeugrahmens sowie Schütteln des Fahrzeuges werden verringert bzw. unterbunden. Durch den geringeren Gewichtsaufwand ergibt sich ein wirtschaftlicher Betrieb bezüglich des Brennstoffverbrauchs.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Ih den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht eines Fahrzeugrahmens mit einer Stossdämpfer« anlage nach der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in

Fig. 1 in grösserem Maßstabe, Fig. 3 eine perspektivische Teildarstellung

eines Teleskopstossdämpfers in der gestreckten Normallage un<|

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung mit zum Teil teleskopisch verkürztem Stossdämpfer während eines Zusammenstosses,

In Fig. 1 ist der hintere Teil eines Fahrzeugrahmens eines Kraftfahrzeugs dargestellt, der zwei in Querrichtung Abstand voneinander aufweisende Seitenlängsträger 10 und

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iiat, die durch einen Querträger 14 miteinander verbunden sind. An den Enden der Seitenlängsträger sind Anschlussplatten 16 bzw. 18 mittels Schrauben oder in anderer geeigneter Weise befestigt, mit denen Teleskopstossdämpfer 20 bzw. 22 verbunden sind, die eine starre in Querrichtung liegende Stoßstange 24 mit dem Rahmen verbinden. Die Teleskopstossdämpfer sind einander gleich ausgebildet, so dass die Beschreibung eines der Teleskopstossdämpfer ausreicht.

Der Teleskopstossdämpfer 20 hat einen äusseren Zylinder 26, der am der Stoßstange abgewandten Ende durch eine Kappe 28 verschlossen ist. Die Kappe 28 ist mit einem angeschweissten Gewindezapfen 30 versehen, der sich durch eine zentrale Öffnung 32 der Anschlussplatte 16 erstreckt. Auf den Gewindezapfen 30 ist auf der Rückseite der Anschlussplatte 16 eine Mutter 34 aufgeschraubt» Die Anschlussplatte ist durch Schrauben 36 mit aufgesetzten Muttern mit dem Seiten^ängsträger 10 verbunden. Der Teleskopstossdämpfer enthält ferner einen inneren Zylinder 40, der in dem äusseren Zylinder 26 teleskopartig begrenzt verschieblich ist und sich in axialer Richtung über diesen hinaus erstreckt. Das ausserhalb des äusseren Zylinders 26 liegende Ende des inneren Zylinders 40 ist durch eine Platte 42 verschlossen, die übes-r Schrauben und Muttern 46 mit einem Bügel 44 verbunden ist, der seinerseits über eine

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Schweissnaht 48 mit der querliegenden Stoßstange 24 verbunden ist. Mit dem innerhalb des äusseren Zylinders 26 liegenden Ende des inneren Zylinders 40 ist eine Bodenkappe 50 verbunden, die eine rückwärtige und eine mittlere Flüssigkeitskammer 52 bzw. 54 voneinander trennt, die beide mit einer hydraulischen Flüssigkeit, beispielsweise Öl, gefüllt sind.

Die Kappe 50 ist von einer Lagerbüchse 58,

beispielsweise aus glasfaserverstärktem Nylon, umgeben, die an der Innenwand des äusseren Zylinders 26 anliegt. Jedoch ist ein ausreichendes Spiel zwischen der Lagerbüchse 58 und der Innenwand des äusseren Zylinders 26 vorgesehen, so dass die Flüssigkeitskammer 54 dauernd eine hydraulische Verbindung mit dem Ringraum 60 zwischen dem äusseren und inneren Zylinder hat.

In dem inneren Zylinder 40 ist ein schwimmender napfförmiger Kolben 62 aus Metallblech angeordnet, der über einen O-Ring 64 abgedfcjb. tet die mittlere Flüssigkeitskammer 54 von einer dritten Kammer 66 trennt, die zwischen dem Kolben 62 und der Platte 42 gebildet ist. In der Kammer 66 ist eine vorgegebene Menge von verdichtetem Gas enthalten, das durch eine Öffnung 68 in der Platte 42 eingefüllt wurde, worauf das Loch durch eine eingeschweisste Kugel verschlossen wurde. Die Kraft

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äes verdichteten Gases der Kammer 66, die über den Kolben 62 und das Öl in den Flüssigkeitskammern 52 und 54 einwirkt, drückt die Zylinder 26 und 40 in die normale gestreckte Lage, die in Fig. 2 dargestellt ist* In eine Öffnung 72 in der Kappe 50 des inneren Zylinders ist ein Einsatz 70 einstellbar eingesetzt, in den das Ende einer Zumeßstange 74 ragt. Die Zumeßstange 74 hat am Umfang zur Achse geneigte ebene Flächen 75, so dass sich bei axialer Bewegung unterschiedliche Drosselquerschnitte des durch den Einsatz 70 gebildeten Strömungswege zwischen den beiden Flüssigkeitskammern 52 und 54 ergeben. Bei der Relativbewegung zwischen dem Zumesszapfen und dem Einsatz 70 ist der Zumesszapfen 74 über die zylindrischen Teile seines Urnfanges im Einsatz 70 geführt. Eine derartige Relativbewegung tritt bei einem Zusammenstoss des Fahrzeugs auf, bei dem der innere Zylinder 40 in den äusseren Zylinder bewegt wird und in der sich verkleinernden Flüssigkeitskammer 52 durch die Zumesswirkung des Abstroms zur Flüssigkeitskammer 54 ein konstanter Druck aufrechterhalten wird. Hierbei wird zugleich der Kolben 62 im Sinne einer Erhöhung des Gasdruckes in der Kammer 66 verschoben, so dass das verdichtete Gas als Rückstellfeder für den Stossdämpfer wirkt.

Wie Fig. 2 zeigt, ist am freien Ende des äusseren Zylinders 26 eine radial nach aussen gerichtete Ausbuchtung

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gebildet und an der Innenfläche ein erster Sperring 80 angeschweisst. Dieser Sperring hat in axialer Richtung vorstehende Zähne 82, die in enger Anlage mit axial vorspringenden Zähnen 84 eines zv/eiten Sperrings G6 zusammenpassen, der an der Aussenflache des inneren Zylinders 40, beispielsweise durch Schweissen, befestigt ist. Werden die beiden Zylinder durch den Gasdruck in der Kammer 66 in die dargestellte gestreckte Lage bewegt, so bewirken die Zähne 82 und 84 eine drehfeste Kupplung der beiden Zylinder und bilden zgleicii für diese einen Endanschlag. Der Sperring 86 bildet zugleich einen Teil einer Lager- und Versteifungsbüchse 88, die den inneren Zylinder 40 umgebend befestigt ist. Eine Büchse 90 aus elastomerem Werkstoff und eine O-Ringdichtung 92 neben dem inneren Ende der Büchse 88 werden durch einen Haltering 94 in ihrer Lage gehalten. Aus Fig. 3 ergibt sich, dass in der gestreckten Lage des Teleskopstossdämpfers die Zähne 82 und 84 in engen Eingriff durch die Gaskraft gehalten sind, so dass eine Relativdrehung zwischen dem inneren und dem äusseren Zylinder verhindert ist. Hierdurch wird die Stossdämpferanlage zu einem starren Bauteil, das die Torsionssteifigkeit des Rahmens erhöht. Bei einem Zusaimnenstoss können die beiden Zylinder sich ungehindert in axialer Richtung ineinander bewegen, wobei die Kupplung zwischen den beiden Zylindern aufgelöst wird, so dass nunmehr die Stossdämpferanlage

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für ihren eigentlichen Zweck der Vernichtung der Zusammenstosserxergie cillein wirksam ist, wobei der Flüssigkeitsstrom zwischen den beiden Flüssigkeitskamrnern 52 und 54 in bekannter Weise

wie
erfolgt,/z.B. in der US-PS 3 700 273 beschrieben.

Endet die Zusammenstosskraft, so bewirkt der

Gasdruck in der Kammer 66 die Rückbewegung der Stossdämpfer in die gestreckte Lage, in der die Zähne 82 und 84 wieder in genauen Eingriff kommen und die Kupplung zwischen den beiden Zylindern wieder herstellen.

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Claims

ßoIJvaraJiee 9
.iflGGBERUHJS

w/Vh-3251 16.3.78

General Motors Corporation, Detroit, Mich«, V₀St,A₀

Stossdämpferanlage für Fahrzeuge

Patentanspruch

Stossdämpferanlage für Fahrzeuge, bestehend

aus zwei Teleskopstossdämpfern, die zwischen einer quer liegenden Stoßstange und je einem Seitenlängsträger des Rahmens angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass an den teleskopartig zueinander beweglichen Zylindern (26,40) jedes Stossdämpfers im Bereich des freien Endes des äusseren Zylinders je ein als Anschlag wirkender Sperring (80,88) befestigt sind, die an den einander zugewandten Stirnflächen axial vorstehende Zähne (82,04) aufweisen , welche in

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inspected

der gestreckten Lage der otossdämpfer ineinander greifen und die Zylinder drehfest kuppeln,,

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