DE10144242B4

DE10144242B4 - Anordnung und Verfahren zur Höhenverstellung an einer Vorderachse

Info

Publication number: DE10144242B4
Application number: DE2001144242
Authority: DE
Inventors: Klaus Wohlfarth; Andreas Weidner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-09-05
Filing date: 2001-09-05
Publication date: 2010-07-29
Anticipated expiration: 2021-09-06
Also published as: DE10144242A1; WO2003022607A1

Abstract

Anordnung zur Höhenverstellung an einem Vorderachsfederbein, mit
1.1 einer Aufnahmehülse (9; 19) zum Aufschieben auf das Dämpferrohr (1),
1.2 einem asymmetrischen Federteller (5) zur Aufnahme des unteren Federendes, der
1.2.1 mit der Aufnahmehülse (9; 19) verschweißt ist, sowie mit
1.3 einer Sicherung gegen Verdrehen der Aufnahmehülse (9; 19) gegenüber dem Dämpferrohr (1),
dadurch gekennzeichnet, dass
1.4 zur stufenweise veränderbaren Axialsicherung der Aufnahmehülse (9; 19) mehrere umlaufende Nuten (2) am Dämpferrohr sowie ein Sicherungsring (3) vorgesehen sind,
1.5 an dem eine innere Schulter (10) der Aufnahmehülse (9; 19) zur Anlage kommt,
1.6 die Sicherung gegen Verdrehen eine Nutfederkombination ist,
1.7 deren Feder (4) an dem Dämpferrohr (1) festgeschweißt ist, und
1.8 deren Nut durch einen Längsschlitz (11) der Aufnahmehülse (9; 19) gebildet wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Höhenverstellung an einem Vorderachsfederbein gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und 2, sowie zwei Verfahren hierzu.
Es ist bekannt, dass bei Kraftfahrzeugen mit Federbeinen die Möglichkeit besteht, durch Austauschen der Federbeine eine Höhenverstellung des Kraftfahrzeugs zu bewerkstelligen. Dies wird häufig auch als Tieferlegen bezeichnet. Bei Federbeinen an der Hinterachse gibt es bereits eine derartige Höhenverstellung, bei der an dem Dämpferrohr ein Federteller angebracht wird, der in verschiedenen Positionen gesichert werden kann. Bei der Hinterachse treten an den Federbeinen nur Kräfte auf, die in axialer Richtung wirken. Bei Vorderachsen treten jedoch Kräfte auf, die auch schräg zur Achse des Dämpfers verlaufen, und zwar auf Grund der Geometrie der Vorderachse.
Es ist bereits ein gattungsgemäßer Federträger mit einem asymmetrischen verstellbaren Federteller zur Aufnahme des unteren Federendes bekannt ( DE 4438756 A1 ), bei dem der Federteller mit einem profilierten Hülsenabschnitt des Dämpferrohrs verrastet werden kann. Er stützt sich auf einem Halterring ab, der mit dem Federteller verschweißt ist. Gegen Verdrehen von Federteller und Haltering gegenüber dem Dämpferrohr ist eine Sicherung vorgesehen.
Weiterhin bekannt ist ein Federbein für ein Kfz ( DE 4021314 C2 ) bei dem sich das untere Ende einer Schraubenfeder auf einem Federteller abstützt. Der Federteller kann auf einem Sicherungsring oder einer Mutter aufliegen.
Bei einer weiteren Radaufhängung von Kraftfahrzeugen ( DE 1857361 U1 ) stützt sich das untere Ende einer Schraubenfeder auf einem Federteller ab, der durch einen Sicherungsring gesichert ist.
Bei einem nochmals weiteren Federbein ( NL 8602168 A ) ist zwischen dem unteren Rand eines Federtellers und einem auf das Federbeingehäuse angeschweißten Ring ein Abstandsring lose eingelegt. Ein an dem Federteller angeschweißter Stift greift in eine Nut des angeschweißten Rings zur Verhinderung einer Mitdrehung ein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Möglichkeit zur Höhenverstellung an einem Vorderachsfederbein zu schaffen, die sich mit geringem Aufwand auch nachträglich mit vorhandenen Dämpfern durchführen lässt.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung Anordnungen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und 2 sowie Verfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 6 und 7 vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Durch die Verwendung eines Federtellers, der asymmetrisch sein kann, mit einer Aufnahmehülse, mit der er verschweißt ist, kann dafür gesorgt werden, dass auch Kippmomente so aufgenommen werden, dass die Sicherheit des Federbeins gewährleistet ist. Insbesondere kann der Federteller selbst einen hülsenartigen Ansatz aufweisen, der auch eine flächige Anlage an der Aufnahmehülse bildet, mit der der Federteller verschweißt ist. Der Sicherungsring kann in mehreren Positionen an dem Dämpferrohr angebracht werden, entweder direkt oder indirekt. Die Hohenverstellung erfolgt dann dadurch, dass der Sicherungsring in eine der mehreren Positionen eingesetzt wird. Die Sicherung gegen Verdrehen ist erforderlich, um bei einem asymmetrischen Federteller oder bei einem Federteller mit einer speziellen Ausformung für die Schraubenfeder dafür zu sorgen, dass der Federteller seine exakte Position auch beim Auftreten von nicht in der Achse des Dämpferrohrs liegenden Kräften beibehält.
Zur Sicherung gegen ein Verdrehen kann insbesondere eine Kombination aus Nut und Feder dienen. Beispielsweise kann die Feder an dem Dämpferrohr angebracht sein, oder an einem mit diesem verbundenen Teil. Insbesondere kann die Feder der Nutfederkombination an dem Dämpferrohr angeschweißt sein.
Die Nut kann dann an dem entsprechenden anderen Teil angebracht sein, beispielsweise auch durch einen Längsschlitz gebildet sein. Insbesondere schlägt die Erfindung vor, dass die Aufnahmehülse einen Längsschlitz aufweist. Dieser Längsschlitz, der sich nicht über die gesamte Länge der Aufnahmehülse erstrecken muss, dient auch dazu, das Aufschieben der Aufnahmehülse etwas zu erleichtern.
Zur Sicherung des Sicherungsrings kann beispielsweise das Dämpferrohr mehrere mit Abstand voneinander angeordnete umlaufende Nuten aufweisen, in die der Sicherungsring eingesetzt werden kann.
Um auch bei relativ dünnwandigen Dämpferrohren eine allen Anforderungen gerecht werdende Sicherung zu erhalten, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Aufnahmehülse insbesondere an ihrem dem Federteller abgewandten unteren Ende mit einer Kontermutter verschraubt wird. Diese Kontermutter kann zusätzlich durch einen radial verlaufenden Gewindestift, eine Madenschraube oder dergleichen an dem Dämpferrohr gesichert werden.
Erfindungsgemäß kann zwischen dem Sicherungsring und einem Anschlag der Kontermutter eine Distanzhülse angeordnet werden, die den Abstand zwischen dem Anschlag und dem Sicherungsring vollständig ausfüllt. Dies dient der weiteren Verbesserung der Sicherheit.
Erfindungsgemäß kann auch vorgesehen sein, auf das Dämpferrohr eine Sicherungshülse aufzuschieben und festzuschweißen, die an ihrer Außenseite umlaufende Nuten für den Sicherungsring aufweist. Diese Art der Ausbildung ist insbesondere dann vorzuziehen, wenn das Dämpferrohr dünnwandig ist oder man das Dämpferrohr nicht bearbeiten will.
Bei dieser Sicherungshülse kann vorgesehen sein, dass sie einen Längsschlitz oder eine Längsnut aufweist, mit der ein Vorsprung an der Aufnahmehülse zur Bildung einer Nutfederkombination zusammenwirkt.
Das Verfahren läuft so ab, dass mit dem Dämpferrohr ein Sicherungsring in einer von mehreren möglichen Positionen verbunden wird. Jede mögliche Position bestimmt eine bestimmte Höhe des Fahrwerks. Ein Federteller wird mit einer Aufnahmehülse verbunden und verschweißt. Die Aufnahmehülse wird auf das Dämpferrohr aufgeschoben, bis ihr un teres Ende an dem Sicherungsring anliegt. Die Aufnahmehülse wird gegen ein Verdrehen um die Achse des Dämpferrohrs gesichert. Dadurch entsteht eine Verbindung zwischen Federteller und Dämpferrohr, die höhenverstellbar ist und die gegen ein Verdrehen und Verkippen gesichert ist.
Für die Positionen des Sicherungsrings kann vorgesehen sein, dass in das Dämpferrohr mehrere jeweils einer Position des Sicherungsrings entsprechende umlaufende Nuten geschnitten werden.
Es ist aber ebenfalls möglich und wird von Erfindung vorgeschlagen, dass umlaufende Nuten in ein Sicherungsrohr geschnitten werden, das auf das Dämpferrohr aufgeschoben und mit diesem verbunden wird.
Der Sicherungsring lässt sich in eine der Nuten einsetzen.
Weitere Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
1 schematisch einen Schnitt durch eine Anordnung nach der Erfindung in einer ersten Position;
2 eine radiale Ansicht der in 1 verwendeten Feder;
3 einen der 1 entsprechenden Schnitt der Anordnung in einer zweiten Position;
4 eine der 1 entsprechende Darstellung bei einer zweiten Ausführungsform;
5 eine der 1 entsprechende Darstellung bei einer nochmals weiteren Ausführungsform der Erfindung.
In 1 ist schematisch ein Dämpferrohr 1 verkürzt dargestellt. In das Dämpferrohr sind mehrere umlaufende Nuten 2 eingeschnitten, in deren oberster ein Sicherungsring 3 eingesetzt ist. Der Sicherungsring 3 könnte auch in die anderen umlaufende Nuten 2 in der Außenseite des Dämpferrohrs 1 eingesetzt werden. Jede Nut 2 definiert eine mögliche Position der Höhenverstellung der von der Erfindung vorgeschlagenen Anordnung.
An der Außenseite des Dämpferrohrs 1 ist im Bereich zwischen den umlaufenden Nuten 2 eine Feder 4 zur Bildung einer Nutfederkombination angeschweißt. Die Feder 4 ist auch in 2 zu sehen, und zwar in einer Ansicht von links in 1.
Zur Aufnahme des unteren Endes einer nicht dargestellten Schraubenfeder, die die Federung der Vorderachse übernehmen soll, dient ein Federteller 5, der einen umlaufenden das Abrutschen der Feder verhindernden Rand 6 aufweist. Der Federteller 5 ist asymmetrisch und muss daher in einer bestimmten Winkelposition gegen ein Verdrehen um die Achse des Dämpferrohrs 1 gesichert werden. Der Federteller 5 weist einen der Aufnahmeseite für die Schraubenfeder abgewandten hülsenartigen Ansatz 7 auf, dessen Innendurchmesser etwas größer ist als der Außendurchmesser des Dämpferrohrs. Mit diesem hülsenartigen Ansatz 7 ist der Federteller auf einen ersten Abschnitt 8 einer Aufnahmehülse 9 aufgeschoben, mit der er dann verschweißt ist. Die Verschweißung kann sowohl am oberen Ende der Aufnahmehülse 9 als auch am unteren Ende des hülsenartigen Ansatzes 7 erfolgen. Durch die flächige Anlage zwischen dem oberen Abschnitt 8 der Aufnahmehülse und dem hülsenartigen Ansatz 7 des Federtellers 5 wird eine gute auch gegen Verkippen sichernde Verbindung zwischen den beiden Teilen gewährleistet. Die Aufnahmehülse 9 ist zusammen mit dem angeschweißten Federteller 5 auf das Dämpferrohr 1 aufgeschoben, bis eine innere Schulter 10 der Aufnahmehülse 9 an dem Sicherungsring 3 zur Anlage kommt.
Die Aufnahmehülse 9 weist einen Längsschlitz 11 auf, dessen Breite der Feder 4 entspricht. In der dargestellten höchsten Position der Aufnahmehülse 9 liegt die Feder 4 im unteren Bereich des Längsschlitzes 11, ist aber noch vollständig innerhalb der Aufnahmehülse 9 angeordnet.
Auf das untere Ende der Aufnahmehülse 9 ist eine Kontermutter 12 aufgeschraubt.
Die Kontermutter 12 weist eine innere Schulter 13 auf, die einen Anschlag für eine Distanzhülse 14 bildet. Die Distanzhülse 14 weist ebenfalls einen Längsschlitz auf, damit sie an der Feder 4 vorbei greifen kann. Die Distanzhülse 14 überbrückt den Abstand zwischen der Unterseite des Sicherungsrings 10 und der Schulter der Kontermutter 12. Dadurch wird der Sicherungsring 3 unterstützt.
Die Kontermutter 12 ist durch einen Gewindestift 15 gesichert, der radial verläuft. Er führt sowohl zu einer Sicherung der Kontermutter 12 gegen Verdrehen als auch gegen Verschieben in axialer Richtung.
2 zeigt die Feder 4 in Stirnansicht. Es handelt sich um ein schmales flaches Plättchen, das an seiner Oberseite und seiner Unterseite eine Einkerbung aufweist. Die Verschweißung kann insbesondere innerhalb dieser Einkerbung erfolgen, beispielsweise an der Unterseite. Es ist wichtig, dass die beiden parallelen Ränder von Schweißungen frei bleiben, damit das Aufschieben der Aufnahmehülse problemlos vor sich gehen kann.
3 zeigt die Anordnung der 1 in der tiefstmöglichen Position. Der Sicherungsring 3 ist in die unterste der mehreren umlaufenden Nuten 2 eingesetzt. Aus Gründen der Vereinfachung ist die Distanzhülse 14 in dieser Zeichnung nicht eingezeichnet. Man sieht auch hier, dass die am Dämpferrohr 1 festgeschweißte Feder 4 innerhalb des Längsschlitzes 11 der Aufnahmehülse 9 liegt.
4 zeigt eine Möglichkeit, die insbesondere bei dickwandigen Dämpferrohren 1 Anwendung finden kann. Hier können die umlaufenden Nuten 2 tiefer eingeschnitten werden, so dass ein Sicherungsring 3 durch die umlaufende Nut 2 allein ausreichend festgehalten wird. Bei der Anordnung der 4 ist die Aufnahmehülse 19 so ausgebildet, dass sie im Bereich ihres unteren Endes keinen Gewindeansatz für eine Kontermutter enthält. Die Sicherung gegen Verdrehen könnte allein von der Feder 4 übernommen werden, die im Längsschlitz 11 der Aufnahmehülse 19 enthalten ist. Hier ist aber zusätzlich noch ein Gewindestift 15 vorhanden, der in diesem Fall die Aufnahmehülse 19 direkt sichert.
Bei den bisher behandelten Ausführungsformen der Erfindung sind die umlaufenden Nuten 2 direkt in das Dämpferrohr 1 eingeschnitten oder eingefräst. Bei der in 5 dargestellten Ausführungsform wird eine Sicherungshülse 20 verwendet, also eine Hülse, die auf das Dämpferrohr 1 aufgeschoben und mit diesem beispielsweise durch Schweißungen verbunden werden kann. Die Sicherungshülse 20 weist eine Länge auf, die etwas größer ist als der Abstand der obersten möglichen Positionen von der untersten möglichen Positionen des Sicherungsrings 3. Die Sicherungshülse 20 weist einen Längsschlitz 21 auf, der die Aufgabe des Längsschlitzes 11 der Aufnahmehülse bei der Ausführungsform nach 1 bis 4 übernimmt. In die Außenseite der Sicherungshülse 20 sind im dargestellten Beispiel 5 umlaufende Nuten 2 eingefräst, die zur Aufnahme eines Sicherungsrings dienen können. In dem dargestellten Beispiel ist der Sicherungsring 3 in der obersten umlaufenden Nut 2 der Sicherungshülse 20 eingesetzt.
Die bei der Ausführungsform nach 5 verwendete Aufnahmehülse 29 enthält keinen Längsschlitz, dafür einen nach innen gerichteten Ansatz 24, der die Aufgabe der Feder 4 nach den bisherigen Ausführungsformen übernimmt. Auch hier ist also der Federteller 5 durch eine Nutfederkombination gegen ein Verdrehen um die Achse des Dämpferrohrs 1 gesichert. Als Ergänzung weist auch hier die Aufnahmehülse 29 einen Gewindestift 15 auf, wie bei der Ausführungsform nach 4.

Claims

Anordnung zur Höhenverstellung an einem Vorderachsfederbein, mit 1.1 einer Aufnahmehülse (9; 19) zum Aufschieben auf das Dämpferrohr (1), 1.2 einem asymmetrischen Federteller (5) zur Aufnahme des unteren Federendes, der 1.2.1 mit der Aufnahmehülse (9; 19) verschweißt ist, sowie mit 1.3 einer Sicherung gegen Verdrehen der Aufnahmehülse (9; 19) gegenüber dem Dämpferrohr (1), dadurch gekennzeichnet, dass 1.4 zur stufenweise veränderbaren Axialsicherung der Aufnahmehülse (9; 19) mehrere umlaufende Nuten (2) am Dämpferrohr sowie ein Sicherungsring (3) vorgesehen sind, 1.5 an dem eine innere Schulter (10) der Aufnahmehülse (9; 19) zur Anlage kommt, 1.6 die Sicherung gegen Verdrehen eine Nutfederkombination ist, 1.7 deren Feder (4) an dem Dämpferrohr (1) festgeschweißt ist, und 1.8 deren Nut durch einen Längsschlitz (11) der Aufnahmehülse (9; 19) gebildet wird.
Anordnung zur Höhenverstellung an einem Vorderachsfederbein, mit 2.1 einer Aufnahmehülse (29) zum Aufschieben auf das Dämpferrohr (1), 2.2 einem asymmetrischen Federteller (5) zur Aufnahme des unteren Federendes, der 2.2.1 mit der Aufnahmehülse (29) verschweißt ist, sowie mit 2.3 einer Sicherung gegen Verdrehen der Aufnahmehülse (29) gegenüber dem Dämpferrohr (1), dadurch gekennzeichnet, dass 2.4 zur stufenweise veränderbaren Axialsicherung der Aufnahmehülse (29) ein Sicherungsring (3) vorgesehen ist, 2.5 an dem eine innere Schulter (10) der Aufnahmehülse (29) zur Anlage kommt, 2.6 auf das Dämpferrohr (1) eine, mehrere umlaufende Nuten (2) für den Sicherungsring (3) aufweisende Sicherungshülse (20) aufgeschoben ist, 2.7 die Sicherung gegen Verdrehen eine Nutfederkombination ist, 2.8 deren Feder (24) an der Aufnahmehülse (29) angeordnet ist, und 2.9 deren Nut durch einen Längsschlitz (21) der Sicherungshülse (20) gebildet wird.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsring (3) in eine der Nuten (2) in dem Dämpferrohr (1) oder in der Sicherungshülse (20) eingesetzt ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit der Aufnahmehülse (9) verschraubbare Kontermutter (12) vorgesehen ist.
Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Distanzhülse (14) zwischen dem Sicherungsring (3) und einem Anschlag (13) der Kontermutter (12) vorgesehen ist.
Verfahren zur Höhenverstellung an einem Vorderachsfederbein eines Kraftfahrzeugs, mit folgenden Verfahrensschritten: 6.1 bei einem Dämpferrohr (1) mit mehreren umlaufenden Nuten (2) wird in eine der Nuten (2) ein Sicherungsring (3) eingesetzt, 6.2 eine Aufnahmehülse (9; 19) mit einem dem Außendurchmesser des Dämpferrohrs (1) entsprechenden Innendurchmesser wird mit einem Längsschlitz versehen und mit einem asymetrischen Federteller (5) verschweißt, 6.3 an das Dämpferrohr (1) wird eine Feder (4) einer Nutfederkombination geschweißt, 6.4 die Aufnahmehülse (9; 19) wird auf das Dämpferrohr (1) bis zur Anlage mit einer inneren Schulter (10) an dem Sicherungsring (3) aufgeschoben, 6.5 die Aufnahmehülse (9; 19) wird durch Eingriff der Feder (4) in den Längsschlitz (11) gegen Verdrehen gesichert.
Verfahren zur Höhenverstellung an einem Vorderachsfederbein eines Kraftfahrzeugs, mit folgenden Verfahrensschritten: 7.1 eine Aufnahmehülse (29) mit einem dem Außendurchmesser des Dämpferrohrs (1) entsprechenden Innendurchmesser wird mit einer Feder (24) versehen und mit einem asymetrischen Federteller (5) verschweißt, 7.2 in eine Sicherungshülse (20) werden mehrere umlaufende Nuten (2) und ein Längsschlitz (21) geschnitten und in eine der Nuten (2) ein Sicherungsring (3) eingesetzt, 7.3 die Sicherungshülse (20) wird auf das Dämpferrohr (1) aufgeschoben und mit diesem verbunden, 7.4 die Aufnahmehülse (29) wird auf das Dämpferrohr (1) bis zur Anlage mit einer inneren Schulter (10) an dem Sicherungsring (3) aufgeschoben, 7.5 die Aufnahmehülse (29) wird durch Eingriff der Feder (24) in den Längsschlitz (21) gegen Verdrehen gesichert.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgeschobene Aufnahmehülse (9) durch eine Kontermutter (12) gesichert wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsring (3) sich über eine Distanzhülse (14) an der Kontermutter (12) abstützt.