DE19940856A1 - Federteller und Domlager für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Federteller (4) eines Kraftfahrzeug-Federbeines mit einer Feder (5) und einem Domlager (3), enthaltend DOLLAR A a) einen an der Unterseite angeordneten Außenrand (11), in welchem die Feder (5) gelagert werden kann, DOLLAR A b) eine an der Oberseite angeordnete und vom Außenrand (11) umgebene Stützrinne (10) mit einer Innenschulter (9), auf welchen das Domlager (3) abgestützt wird, wobei zwischen Domlager (3) und Innenschulter (9) ein Kugellager (14) angeordnet, und die Höhe der Innenschulter (9) in vertikaler Richtung in bezug auf die Höhe des Außenrandes (11) minimiert ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Federteller für ein Kraftfahrzeug sowie ein Domlager.

Zur Federung eines Kraftfahrzeuges werden an Vorderachse und Hinterachse des Fahrzeuges sogenannte Federbeine angeordnet. Hierbei handelt es sich um zylindrische Elemente, welche im wesentlichen aus einer die Federung übernehmenden Schraubenfeder sowie Zusatzteilen zur Befestigung und Lagerung der Schraubenfeder bestehen. Das Federbein wird mit dem unteren Ende am Fahrwerk und mit dem oberen Ende an der Karosserie des Fahrzeuges befestigt und überträgt hierdurch die Bewegungen des Fahrwerkes gedämpft auf die Karosserie. Das zur Karosserie gerichtete Ende der Schraubenfeder wird üblicherweise durch einen Federteller abgeschlossen, über welchen wiederum das sogenannte Domlager eingreift. Letzteres weist an seiner Oberseite Stützränder auf, über welche der Kontakt zur Karosserie hergestellt wird.

Es ist bekannt, die Karosserie gegenüber dem Fahrwerk tiefer aufzuhängen als bei einer auf maximalen Fahrkomfort gerichteten normalen Anordnung. Häufig werden zu diesem Zweck die Schraubenfedern in den Federbeinen ausgetauscht oder gekürzt. Die letztere Maßnahme ist jedoch rechtlich nicht zulässig, da sie die technische Funktion der Federbeine beeinträchtigt und somit ein Gefahren­ potential darstellt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die beiden bekannten Komponeten des herkömmlichen Federbeines so abzuändern, daß ohne Einbußen in der technischen Sicherheit und in zulässiger Weise das Fahrzeug an der Vorderachse tiefer gelegt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch Veränderungen am Federteller des Federbeines eines Kraftfahrzeugs gelöst, wobei das Federbein in bekannter Weise eine Feder und ein Domlager enthält. Der Federteller weist einen an seiner Unterseite angeordneten Außenrand, in welchem die Feder des Federbeines gelagert werden kann, sowie eine an seiner Oberseite angeordnete Stützrinne mit einer Innenschulter auf, wobei das Domlager auf der Stützrinne und der Innenschulter abgestützt werden kann. Dabei ist erfindungsgemäß die in vertikaler Richtung (entsprechend der Achse des Federbeines bzw. der Schraubenfeder) betrachtete Höhe des höchsten Punktes der Innenschulter in bezug auf die Höhe des genannten Außenrandes unter Beachtung der übrigen konstruktiven Vorgaben des Federbeines minimiert.

Ohne Veränderungen an den übrigen Bauteilen des Federbeines wird durch die effektive Verkürzung des Federtellers die Gesamtlänge des Federbeines vermindert. Das Fahrzeug wird hierdurch tiefer gelegt, ohne daß es zu Beeinträchtigungen der Sicherheit kommt. Die Schraubenfeder selbst bleibt unverändert. Die tatsächliche Tieferlegung fällt durch die Hebelübersetzung bis zum Rad noch etwas größer aus, als die tatsächliche Höhendifferenz zum Originalteller.

Die Innenschulter des Federtellers liegt entweder in einem Abstand von 5 bis 15 mm über dem Außenrand oder unter dem Außenrand. Die relative Höhenangabe bezieht sich dabei wiederum auf ein vertikal ausgerichtetes Federbein, bei dem das untere Ende zum Fahrwerk und das obere Ende (mit Federteller und Domlager) zur Karosserie gerichtet ist. Dadurch wird erreicht, daß die Vorderräder 4 bis 20 mm näher an der Karosserie liegen und dadurch die Fahrzeugkarroserie niedriger gelegt wird.

Je nach der vom Fahrzeugtyp abhängigen Konstruktion des Federbeines kann die Innenschulter höhenmäßig auch tiefer als der Außenrand angeordnet sein. Dabei wird wie oben beschrieben eine Ausrichtung des Federbeines in vertikaler Richtung vom Fahrwerk zur Karosserie vorausgesetzt. Vorzugsweise beträgt bei dieser Anordnung der Abstand von der Innenschulter zum Außenrand 25 bis 20 mm in einem Abstand von 5 bis 20 mm.

Bei bestimmten Bauformen des Federtellers kann die Fläche, in welcher der Außenrand liegt, relativ zur Hochachse des Federtellers, welche im zusammengebauten Zustand des Federbeines mit der Achse des Federbeines bzw. der Schraubenfeder zusammenfällt, geneigt verlaufen. Derartige Formen des Federtellers sind insbesondere dann vorzusehen, wenn das Federbein an eine geneigte Fläche der Karosserie angekoppelt werden soll.

Die Federteller werden aus Metall oder Kunststoff hergestellt. Die Oberfläche ist lackiert oder verchromt. Hierdurch erhalten die Federteller einen Korrosions­ schutz und damit eine lange Lebensdauer.

Zur Erfindung gehört ferner ein Domlager für ein Kraftfahrzeug-Federbein, welches in bekannter Weise eine Feder und einen Federteller enthält. Das Domlager weist dabei einen an seiner Oberseite angeordneten Stützrand und eine an seiner Unterseite angeordnete Stützschulter auf, wobei letztere sich auf bzw. in dem Federteller abstützen kann. Zwischen Domlager und Federteller sitzt das Kugellager, das die notwendige Drehbewegung beim Lenken ermöglicht. Erfindungsgemäß ist die Höhe des Stützrandes in vertikaler Richtung (Achse des Federbeins bzw. Achse der Schraubenfeder) in bezug auf die Höhe der Stützschulter minimal. Hierbei ist wiederum eine übliche Orientierung des Federbeines vorausgesetzt, bei der das untere Ende zum Fahrwerk und das obere Ende (mit Federteller und Domlager) zur Karosserie gerichtet ist.

Durch die Minimierung des Abstandes zwischen dem Stützrand, welcher den Kontakt zur Karosserie herstellt, und dem Lagersitz, welcher den Kontakt zum Federteller und damit zum Federbein herstellt, kann die gesamte Baulänge des Federbeines verkürzt werden. Hierdurch kommt das Fahrzeug tiefer zu liegen, ohne daß Veränderungen an der Schraubenfeder unter Beeinträchtigung der technischen Sicherheit vorgenommen werden müssen.

Die Höhe des Stützrandes in bezug auf die Lagersitz kann vorzugsweise 5 bis 15 mm vorzugsweise 7 bis 13 mm betragen. Der Stützrand liegt dabei über der Stützschulter bei einer Anordnung des Federbeines in vertikaler Richtung mit dem unteren Ende zum Fahrwerk und dem oberen Ende mit dem Domlager zur Karosserie gerichtet. Die genannte Höhendifferenz hat sich als für viele Fahrzeuge geeignet erwiesen.

Die Domlager werden vorzugsweise aus einem Kunststoff- oder Gummimaterial, ggfs. mit Stahleinlage hergestellt. Domlager aus diesem Material verschleißen weniger schnell als die serienmäßig verwendeten weicheren Domlager, insbesondere in Verbindung mit Tieferlegungsfahrwerken, da das Gummi- bzw. Kunststoffmaterial entsprechend härter gewählt wurde.

Im folgenden wird die Erfindung mit Hilfe der Figuren beispielhaft erläutert.

Fig. 1 zeigt den Aufbau eines Federbeines.

Fig. 2 bis 9 zeigen im Querschnitt bzw. in der Aufsicht verschiedene Ausgestaltungen des Federtellers.

Fig. 10 bis 13 zeigen Domlager im Schnitt und in der Aufsicht, wobei Fig. 13 ein Domlager nach dem Stand der Technik zeigt.

In Fig. 1 ist in einer Explosionsansicht der prinzipielle Aufbau eines Federbeines dargestellt. Dieses besteht aus einer Mutter 1, einer Scheibe 2, dem Domlager 3, dem Federteller 4, einer Schraubenfeder 5, einem Puffer 6, einer Schutzhülle 7 und einem Dämpfer 8. Die genannten Teile sind entlang der Achse des Federbeines und Kugellager 14 hintereinander angeordnet bzw. zusammengesetzt. Das Federbein wird mit dem unteren Ende 8 am Fahrwerk und mit dem oberen Ende, das heißt dem Domlager 3, an der Karosserie befestigt.

Die Schraubenfeder 5 dämpft die Übertragung von Stößen des Fahrwerkes auf die Karosserie ab. Um ein sportlicheres Fahrverhalten zu erhalten, ist ein Tieferlegen des Fahrzeuges üblich. Dies erfolgt durch ein Verkürzen der Baulänge des Federtellers. Da eine Verkürzung der original Schraubenfeder 5 oder Tieferlegungsfeder nachträglich zu einer Beeinträchtigung der technischen Funktion und damit der Sicherheit führt, ist dieses rechtlich nicht zulässig. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ohne Beeinträchtigung der technischen Funktion eine Verkürzung der Baulänge des Federbeines erreicht, indem der Federteller 4 und/oder das Domlager 3 so optimiert werden, daß sich die Baulänge des Federbeines verkürzt.

In den Fig. 2 bis 9 sind dabei verschiedene konkrete Ausgestaltungsmöglichkeiten des Federtellers dargestellt, welche unter Zugrundelegung der serienmäßig in bestimmten Fahrzeugtypen verwendeten Federbeine optimiert worden sind. In den Figuren eingetragene Maße beziehen sich auf die Einheit Millimeter.

In Fig. 2 ist im oberen Teil ein Querschnitt durch einen Federteller und im unteren Teil eine Aufsicht auf die Unterseite des Federtellers dargestellt. Der Federteller hat vereinfacht ausgedrückt die Form einer Kreisscheibe, in welcher sich eine ringförmig um den Mittelpunkt umlaufende Stützrinne 10 befindet. An der Unterseite des Federtellers wird durch die Außenkante der Stützrinne 10 ein Außenrand 11 gebildet, auf welchem die Feder 5 des Federbeines gelagert wird. An der Oberseite des Federtellers bildet die Stützrinne 10 zusammen mit ihrer Innenkante, der sogenannten Innenschulter 9, eine Stützfläche für das Kugellager 14 und das Domlager 3.

Erfindungsgemäß ist die Höhe der Innenschulter 9 in bezug auf die Höhe des Außenrandes 11 minimiert. Da die Schraubenfeder 5 an dem Außenrand 11 endet und das Domlager 3 auf der Innenschulter 9 aufsitzt, geht die genannte Höhendifferenz zwischen Innenschulter 9 und Außenrand 11 in die gesamte Baulänge des Federbeines ein. Eine Minimierung dieses Abstandes führt somit zu einer verkürzten Bauweise des Federbeines, ohne daß eine Veränderung der Länge der Schraubenfeder 5 vorgenommen werden müßte.

Der in Fig. 2 dargestellte Federteller ist z. B. verwendbar für die Autotypen Audi A3, Audi TT, VW Golf 4, VW Beetle, Scoda Oktavia, Seat Toledo.

Fig. 3 zeigt einen insbesondere für den VW Polo Typ 86 C (Polo 1-2-3) optimierten Federteller.

Fig. 4 zeigt in Seitenansicht und Querschnitt einen für die Typen BMW E30 und BMW E 36 optimierten Federteller. Die Oberseite des Federtellers mit dem Außenrand verläuft hierbei relativ zur Hochachse des Federtellers geneigt.

Fig. 5 zeigt einen Federteller für einen Opel Kadett E.

Fig. 6 zeigt einen Federteller für einen Opel Astra.

Die Fig. 7 und 8 zeigen einen Federteller für einen Ford Escort 5-6.

Fig. 9 zeigt einen Federteller für einen Opel Corsa A, Corsa B und Tigra.

Die Erfindung umfaßt weiterhin optimierte Domlager, welche zu einer Verkürzung der Gesamtbaulänge des Federbeines führen. Derartige optimierte Domlager sind in den Fig. 10 bis 12 dargestellt. Fig. 13 zeigt zum Vergleich ein aus dem Stand der Technik bekanntes Domlager für denselben Fahrzeugtyp wie das Domlager nach Fig. 12.

In dem in Fig. 10 dargestellten Querschnitt durch ein Domlager sind der obere Stützrand 12 und die an der Unterseite befindliche Stützschulter 13 erkennbar. Mit dem Stützrand 12 ist das Domlager an der Karosserie des Fahrzeugs gelagert. Mit dem Lagersitz 13 ist es auf dem Kugellager 14 des Federbeines angeordnet. Erfindungsgemäß wird der Abstand zwischen dem Stützrand 12 und dem Lagersitz 13 minimiert. Hierdurch erhält das Federbein eine kürzere Gesamtlänge, ohne daß die Schraubenfeder 5 selbst verändert werden müßte.

Das in Fig. 10 dargestellte Domlager ist für die Fahrzeugtypen Audi A 3, Audi TT, VW Golf 4, VW Beetle, Scoda Octavia und Seat Toledo optimiert.

Das Domlager in Fig. 11 ist ein für die Fahrzeugtypen VW Golf 3, VW Golf Variant, VW Vento, VW Golf 3-4 Cabrio, VW Passat 35l und VW Corrado optimiert.

Das in Fig. 12 dargestellte Domlager ist für die Fahrzeugtypen Ford Escort 3-4 und Ford Escort Cosworth optimiert. Das zu den zuerst genannten Fahrzeugtypen gehörende serienmäßig verwendete Domlager ist in Fig. 13 dargestellt. Erkennbar ist, daß die Höhe dieses Domlagers (Abstand zwischen Stützrand und Lagersitz) ca. 12 mm größer ist als bei dem erfindungsgemäßen Domlager.

Claims (11)

1. Federteller (4) eines Kraftfahrzeug-Federbeines mit einer Feder (5) und einem Domlager (3), enthaltend

• a) einen an der Unterseite angeordneten Außenrand (11), in welchem die Feder (5) gelagert werden kann,
• b) eine an der Oberseite angeordnete und vom Außenrand (11) umgebene Stützrinne (10) mit einer Innenschulter (9), auf welchen das Domlager (3) abgestützt wird, wobei zwischen Domlager (3) und Innenschulter (9) ein Kugellager (14) angeordnet, und die Höhe der Innenschulter (9) in vertikaler Richtung in bezug auf die Höhe des Außenrandes (11) minimiert ist.

2. Federteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der höchste Punkt der Innenschulter (9) in einem Abstand von 5 bis 10 mm über dem Außenrand (11) angeordnet ist.

3. Federteller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand ca. 7 mm beträgt.

4. Federteller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand ca. 5 mm beträgt.

5. Federteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der höchste Punkt der Innenschulter (9) in einem Abstand von 20 bis 30 mm unter dem Außenrand (11) angeordnet ist.

6. Federteller nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenrand (11)relativ zur Hochachse des Federtellers geneigt verläuft.

7. Federteller nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß er aus Metall oder Kunststoff hergestellt ist, wobei die Oberfläche lackiert oder verchromt ist.

8. Domlager (3) eines Kraftfahrzeug-Federbeines mit einer Feder (5) und einem Federteller (4), enthaltend einen an der Oberseite angeordneten Stützrand (12) sowie eine an der Unterseite angeordnete Stützschulter (13), welche sich auf dem Federteller abstützen kann, wobei die Höhe des Stützrandes (12) in vertikaler Richtung in bezug auf den Lagersitz (13) minimiert ist.

9. Domlager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Stützrandes (12) in bezug auf den Lagersitz (13) 5 bis 15 mm beträgt.

10. Domlager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Stützrandes (12) in bezug auf den Lagersitz (13) 7 bis 13 mm beträgt.

11. Domlager nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Kunststoff mit Stahleinlage hergestellt ist.