DE10144163C1

DE10144163C1 - Federbein mit höheneinstellbarem Federteller

Info

Publication number: DE10144163C1
Application number: DE10144163A
Authority: DE
Inventors: Michael Hurrlein; Manfred Schuler; Alexander Miller; Klaus Stretz
Original assignee: ZF Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2001-09-08
Filing date: 2001-09-08
Publication date: 2003-04-10
Anticipated expiration: 2021-09-09
Also published as: FR2829431A1; US20030047399A1; FR2829431B1; US6767010B2

Abstract

Federbein, umfassend einen Zylinder, zu dem ein Federteller zwecks Einstellung der Position axial verschiebbar ist, wobei der Federteller einen Hülsenabschnitt aufweist, über den die Verbindung zum Zylinder ausgeführt ist, wobei zylinderseitig eine Kammer angeordnet ist, die mit einem urformbaren Werkstoff zumindest teilgefüllt ist, wobei der Hülsenabschnitt mit dem urformbaren Werkstoff in Kontakt steht, der im festen Zustand eine Stützkraft vom Zylinder auf den Federteller überträgt.

Description

Dei Erfindung betrifft ein Federbein mit einem höheneinstellbarem Federteller ge mäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Aus der DE 85 10 058 U1 ist ein Federbein mit einem lösbar angeordnetem Fe derteller bekannt, wobei der Federteller in einem Haltering gelagert ist. Der Halte ring wiederum kann unabhängig vom Federteller am Zylinder des Federbeins be festigt und als Baueinheit lackiert werden. Die Höheneinstellung des Federtellers wird durch den Haltering bestimmt und ist nicht veränderbar.

Die DE 198 51 019 C1 offenbart ein Federbein, dessen Zylinder einen Haltering für einen fest einstellbaren Federteller trägt. In dem Haltering ist mindestens eine Nut eingeformt, in die mindestens ein Umfangsbereich eines Hülsenabschnitts des Federtellers radial verformt werden kann. Die Überdeckung des Hülsenab schnitts mit der Nut bestimmt das Maß für die maximale Höhenverstellung des Federtellers.

Des weiteren ist aus der DE 197 44 757 A1 ein Federaggregat für Kraftfahrzeu ge bekannt, bei dem ein Federteller aktiv durch den Einsatz von einem Hydrau likmedium in seiner Höhenlage veränderbar ist. Ein derartiges Federaggregat ist insbesondere für Fahrzeuge der gehobenen Kategorie vorgesehen, bei der mit ei ner häufigeren Federtellereinstellung im Zusammenhang mit einer Niveauregulie rung des Fahrzeugaufbaus gerechnet werden muss.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Federbein mit einem höhenein stellbaren Federteller zu schaffen, insbesondere im Hinblick auf eine dauerhafte Höheneinstellung.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass zylinderseitig eine Kammer angeordnet ist, die mit einem urformbaren Werkstoff zumindest teilge füllt ist, wobei der Hülsenabschnitt mit dem urformbaren Werkstoff in Kontakt steht, der im festen Zustand eine Stützkraft vom Zylinder auf den Federteller ü berträgt.

Als urformbarer Werkstoff können Kunststoffe, aber auch metallische Werkstoffe verwendet werden. Bei der Höhenjustierung wird der Federteller in seiner vorbe stimmten Position gehalten und eine entsprechende Menge an urformbaren Werkstoff in die Kammer eingefüllt.

Dabei kann vorgesehen sein, dass die zylinderseitige Kammer von einem Tragring gebildet wird, der mit dem Zylinder axial fest verbunden ist.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung weist der Tragring eine Hülse und einen Boden auf und der Hülsenabschnitt wird zumindest teilweise innerhalb Hülse des Tragrings gehalten. Bei dieser Variante bildet der Tragring die Kammer für den urformbaren Werkstoff.

Im Hinblick auf eine gute Zugänglichkeit für eine entsprechende Vorrichtung weist der Tragring eine Anschlussöffnung für den urformbaren Werkstoff auf.

Bei besonderen Bauraumvorgaben kann es notwendig sein, dass der Tragring nur einen sehr kleinen Außendurchmesser aufweisen darf. Für diese Fälle bestimmt der Tragring mit einer Formhülse einer Vorrichtung die Kammer für den urformba ren Werkstoff. Nach der Werkstoffzufuhr in die Kammer kann die Formhülse ent fernt werden.

Sofern man einen geometrisch sehr einfachen Tragring benötigt, kann man den Hülsenabschnitt des Federtellers derart ausführen, dass dieser den Tragring radial umfasst. Im einfachsten Fall kann der Tragring von einer Scheibe gebildet wer den.

In vorteilhafter Weiterbildung weist der Hülsenabschnitt nach radial innen gerich tete Umformungen auf. Diese Umformungen dienen zur besseren axialen Verbin dung zwischen dem urformbaren Werkstoff und dem Hülsenabschnitt, bieten je doch den zusätzlichen Vorteil, dass bei entsprechender Dimensionierung der Um formungen im Verhältnis zum Außendurchmesser des Tragrings eine Anschlagsi cherung für den Federteller erreicht wird.

Bei einer Ausführungsvariante wird die Kammer zumindest teilweise von einer radialen Anformung des Zylinders gebildet. Je nach den vorhandenen Umform vorrichtungen kann man eine Anformung des Zylinders nach radial innen oder radial außen vorsehen. Letztlich nutzt man den partiellen Unterschied zwischen einem Nenndurchmesser und dem angeformten Durchmesser aus, um eine Kam mer zu bestimmen.

Je nach ausgewähltem Werkstoff kann es sinnvoll sein, dass der Hülsenabschnitt einen nach radial außen geformten Wandungsbereich aufweist, der die Kammer begrenzt. Insbesondere bei metallischen urformbaren Werkstoffen bietet sich die se Variante an.

Des weiteren kann man vorsehen, dass zylinderseitig ein Sicherheitsanschlag für den Federteller angebracht ist.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.

Es zeigt:

Fig. 1-3 Zylinder in Verbindung mit einem Tragring für den Federteller

Fig. 4 und 5 Zylinder mit einer Anformung

Die Fig. 1 beschränkt sich auf einen Abschnitt eines Zylinders 1, der einen Feder teller 3 trägt. Der Zylinder kann Teil eines Schwingungsdämpfers oder auch einer Gasfeder sein. Innerhalb des Zylinders kann ein Kolben axial beweglich oder ein koaxiales Druckrohr angeordnet sein, in dem ein Arbeitsmedium eingeschlossen ist.

Zylinderseitig ist ein Tragring 5 befestigt, wobei verschiedene Befestigungsmittel denkbar sind. In diesem Fall ist zwar zeichnerisch ein Sicherungsring 7 darge stellt, doch könnte man alternativ auch eine Schweißnaht verwenden. Der Trag ring 5 besteht aus einem Boden 9 und einer Hülse 11, so dass der Tragring zu sammen mit dem Zylinder eine ringförmige Kammer bildet. Innerhalb dieser Kammer ist ein unteres Ende eines Hülsenabschnitts 15 des Federtellers 3 ange ordnet und axial verschiebbar geführt. Über eine Anschlussöffnung 17 im Trag ring wird die Kammer 13 mit einem urformbaren Werkstoff zumindest bis zur un teren Stirnfläche 19 des Hülsenabschnitts 15 gefüllt. Als urformbare Werkstoffe sind flüssige Kunststoffe oder auch metallische, aushärtbare Werkstoffe denkbar.

Wenn der Zylinder 1 Bestandteil eines Schwingungsdämpfers ist, dann wird bei spielsweise am Ende der Fahrzeugmontage eine nicht dargestellte Haltevorrich tung am Federteller 3 angesetzt, um das Fahrzeug horizontal auszurichten. Dabei verschiebt sich der Hülsenabschnitt des Federtellers innerhalb der Kammer. Ist die vorbestimmte Höheneinstellung erreicht, dann wird die Kammer mit dem ur formbaren Werkstoff zumindest bis zur unteren Stirnfläche des Hülsenabschnitts gefüllt. Sobald der urformbare Werkstoff ausreichend ausgehärtet ist, kann die Haltevorrichtung entfernt werden und man hat eine Horizontierung des Fahrzeugs unabhängig von der individuellen Ausstattung erreicht.

Die Fig. 2 zeigt eine Variante, bei der der Haltering 5 von einer einfachen ebenen Scheibe gebildet wird. Der Hülsenabschnitt 15 des Federtellers 3 hüllt den Halte ring 5 radial außen ein und bestimmt somit die mit dem urformbaren Werkstoff zu füllende Kammer 13. In den Hülsenabschnitt 15 ist mindestens eine nach ra dial innen gerichtete Umformung 21 ausgeführt, die mit dem urformbaren Werk stoff eine formschlüssige Verbindung eingeht. Der Durchmesser der Umformung ist ist kleiner ausgeführt als ein Außendurchmesser des Tragrings 5, dass im Fall der Abscherung der Umformung mit dem urformbaren Werkstoff innerhalb der Kammer eine Anschlagfunktion der Umformung 21 auf dem Tragring 5 erreicht wird.

Mit der Fig. 3 soll verdeutlicht werden, dass man die Erfindung auch bei sehr be grenzten radialen Bauräumen einsetzen kann. Es kommt wiederum ein Tragring 5 in der Bauform einer Scheibe zur Anwendung, jedoch erstreckt sich der Hülsen abschnitt 15 innerhalb der von dem Tragring 5 begrenzten Kreisringfläche. Eine Formhülse 23 von einer weiter nicht dargestellten Vorrichtung bildet zusammen mit dem Tragring die mit dem urformbaren Werkstoff zu füllende Kammer 13. Nach dem Aushärtvorgang kann die Vorrichtung entfernt werden. Sollte sich der urformbare Werkstoff von dem Hülsenabschnitt des Federtellers 3 wirklich ablö sen, dann kann sich die Stirnfläche 19 des Hülsenabschnitts 15 auf dem Tragring abstützen.

In der Variante für die Fig. 4 wurde auf einen Tragring verzichtet und stattdessen eine nach radial innen gerichtete Anformung 25 des Zylinders 1 vorgenommen, die zumindest teilweise die Kammer 13 für den urformbaren Werkstoff bildet. Auch der Hülsenabschnitt 15 des Federtellers 3 wurde mit einen nach radial au ßen geformten Wandungsbereich 27 versehen, so dass eine Kammer entsteht, deren Breite jeweils von den Umformungen der Teile bestimmt wird. Zusätzlich ist ein Sicherheitsanschlag 29 in der Bauform eines Sicherungsringes vorgesehen, auf dem sich die untere Stirnfläche 19 des Hülsenabschnitts 15 abstützen kann. Es muss keinesfalls sein, dass die in der Fig. 4 dargestellte optimale Einbaulage vom Federteller zum Zylinder vorliegt. Es sind auch verschobene Positionen ver stellbar, in denen die oberhalb und unterhalb des Wandungsbereichs befindlichen Teile des Hülsenabschnitts mit der Anformung des Zylinders in Überdeckung kommen und die Kammer 13 bilden.

In der Fig. 5 wurde die Anformung 25 des Zylinders 1 nach radial außen gerich tet. Der Federteller 3 verfügt über einen Teil des Hülsenabschnitts 15 mit einem Durchmesser, der kleiner ist als der Zylinder im Bereich der Anformung. Der unte re Teil des Hülsenabschnitts 15 ist dem Durchmesser der Anformung 25 ange passt, so dass die Kammer 13 für den urformbaren Werkstoff jeweils hälftig vom Hülsenabschnitt 15 und vom Zylinder 1 mit der radialen Anformung 25 bestimmt wird. Es ist vorgesehen, dass die Anschlussöffnung 17 am oberen Ende des Hül senabschnitts 15 vor dem Übergang zu dem Teil mit dem kleineren Durchmesser ausgeführt ist, um einen möglichst großen Verstellbereich zu erreichen, der von der axialen Überdeckung des unteren Teils des Hülsenabschnitts mit der Obersei te der Anformung des Zylinders bestimmt wird.

Claims

1. Federbein, umfassend einen Zylinder, zu dem ein Federteller zwecks Einstel lung der Position axial verschiebbar ist, wobei der Federteller einen Hülsenab schnitt aufweist, über den die Verbindung zum Zylinder ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zylinderseitig eine Kammer (13) angeordnet ist, die mit einem urformba ren Werkstoff zumindest teilgefüllt ist, wobei der Hülsenabschnitt (15) mit dem urformbaren Werkstoff in Kontakt steht, der im festen Zustand eine Stützkraft vom Zylinder (1) auf den Federteller (3) überträgt.

2. Federbein nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die zylinderseitige Kammer (13) von einem Tragring (5) gebildet wird, der mit dem Zylinder (1) axial fest verbunden ist.

3. Federbein nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragring (5) eine Hülse (11) und einen Boden (9) aufweist und der Hülsenabschnitt (15) zumindest teilweise innerhalb Hülse (11) des Tragrings (5) gehalten wird.

4. Federbein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragring (5) eine Anschlussöffnung (17) für den urformbaren Werk stoff aufweist.

5. Federbein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragring (5) mit einer Formhülse (23) einer Vorrichtung die Kam mer (13) für den urformbaren Werkstoff bestimmt.

6. Federbein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hülsenabschnitt (15) des Federtellers (3) den Tragring (5) radial um fasst.

7. Federbein nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hülsenabschnitt (15) nach radial innen gerichtete Umformungen (21) aufweist.

8. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (13) zumindest teilweise von einer radialen Anformung (25) des Zylinders gebildet wird.

9. Federbein nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hülsenabschnitt (15) einen nach radial außen geformten Wandungs bereich (27) aufweist, der die Kammer (13) begrenzt.

10. Federbein nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zylinderseitig ein Sicherheitsanschlag (29) für den Federteller (3) ange bracht ist.