DE2538022C2

DE2538022C2 - Federbein mit einem Teleskop-Stoßdämpfer

Info

Publication number: DE2538022C2
Application number: DE2538022A
Authority: DE
Inventors: Louis Joseph Sint-Truiden Jossa; Johan Hendrik Hasselt Keijzer; Henri Camille Joseph Gelmen VAnhove
Original assignee: Monroe Auto Equipment Co
Current assignee: Tenneco Automotive Inc
Priority date: 1974-08-30
Filing date: 1975-08-27
Publication date: 1983-01-05
Also published as: DE2538022A1; BR7505567A; FR2283020B1; AU8150675A; IT1042183B; CA1050060A; US4067558A; FR2283020A1; JPS5177778A; GB1522672A; AR219898A1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Federbein mit einem Teleskop-Stoßdämpfer, dessen Zylinder auswechselbar von einem rohrförmigen Gehäuse aufgenommen wird, in welchem der Zylinder kolbenstangenseitig durch einen mit dem Gehäuse verschraubbaren Gewindering w gehalten ist.

Ein Federbein disser Gattung ist aus dem DE-GM (6 04 512 bekannt. Bei diesem Federbein wie auch bei ihnlichen als MacPherson-Federbein ausgebildeten Federbeinen ist dem Teleskop-Stoßdämpfer eine sich kopxial zu diesem erstreckende Schraubenfeder paralfelgeschaltei. Der Gewindering ist in das kolbenstanjenseitige Ende des Gehäuses eingeschraubt und hält hierbei den Teleskop-Stoßdämpfer im Gehäuse.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Federbein dieser Gattung so auszubilden, daß es auch nachträglich ohne großen Umrüstungsaufwand mit einer Luftfeder ausgerüstet werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Federbein mit den eingangs angegebenen Merkmalen erfindungsgemäß ^ dadurch gelöst, daß der Gewindering einteilig mit einer Befestigungseinrichtung für einen Rollbalg verbunden ist, der zusammen mit dieser und einer weiteren mit der Kolbenstange des Teleskop-Stoßdämpfers verbindbaren Befestigungseinrichtung eine mit Einrichtungen zum Zu- und Abführen eines Strömungsmittels versehene Montageeinheit für eine auch nachträglich montierbare Luftfeder bildet

Federbeine mit von einer Rollmembran gebildeten Luftfeder sind bereits bekannt, vgl. z.B. FR-PS 13 82 176, DE-OS 20 53 826, US-PS 31 20 962, DE-AS 11 28 310 und »The Autocar«, 17. Oktober 19^8, S. 554. Bei diesen Federbeinen ist jedoch die Rollmembran unmittelbar am Zylinder des Teleskop-Stoßdämpfers — auf unterschiedliche Weise — angebracht, und die Luftfeder bildet auch keine nachträglich in das Federbein einbaubare Montageeinheit

Im Gegensatz hierzu kann gemäß der vorliegenden Erfindung ein herkömmliches Federbein der eingangs angegebenen Gattung nachträglich so umgerüstet werden, daß es in ein Federbein mit einer Luftfeder umgewandelt wird, wobei die bereits vorhandenen Bauteile, insbesondere der Teleskop-Stoßdämpfer, unverändert beibehalten werden können. Lediglich der üblicherweise vorhandene Gewindering wird durch den erfindungsgemäß ausgebildeten Gewindering ersetzt was den Umrüstvorgang entsprechend vereinfacht Das Federbein läßt sich somit nachträglich in einer beliebigen Reparaturwerkstatt umrüsten.

Die Erfindung läßt sich insbesondere auch anwenden bei einem Federbein, bei dem wie bei den eingangs diskutierten Federbeinen sich eine dem Teleskop-Stoßdämpfer parallelgeschaltete Schraubenfeder koaxial zu diesem erstrecke. In diesem Fall ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Luftfeder innerhalb der Schraubenfeder angeordnet Dies ist an sich aus der US-PS 27 10184 bekannt: dort ist allerdings kein Stoßdämpfer innerhalb der beiden Federn angeordnet In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die mit der Kolbenstange verbindbare Befestigungseinrichtung einen becherförmigen Abschnitt mit einem Boden aufweist der zwischen einem Federteller der Schraubenfeder und einer Schulter am oberen Ende der Kolbenstange evispannbar ist. Eine Rollmembran mittels eines becherförmigen Abschnittes an der Kolbenstange zu befestigen, ist grundsätzlich bereits aus der DE-OS 20 53 826 bekannt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Einrichtung zum Zu- und Abführen eines unter Druck stehenden Strömungsmittels in an sich bekannter Weise ein Rohranschlußteil umfaßt, das auf der mit der Kolbenstange verbindbaren Befestigungseinrichtung angeordnet ist. Diese Maßnahme ist im Prinzip aus der DE-OS 20 53 826 und der US-PS 31 20 962 bekannt.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Einrichtung zum Zu- und Abführen eines unter Druck stehenden Strömungsmittels in an sich bekannter Weise eine Axialbohrung in der Kolbenstange umfaßt. Diese Maßnahme ist für sich aus der DE-AS 11 28 310 bekannt.

Anhand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht eines bekannten Federbeines;

F i g. 2 einen Längsschnitt durch eine Montageeinheit für ein Federbein nach Fig. 1;

F i g. 3 eine der F i g. I entsprechende Darstellung des Federbeines nach der Erfindung nach Ausrüstung des bekannten Federbeines mit einer Montageeinheit gemäß Fig. 2;

Fig.4 einen vergrößerten Teilschnitt durch ein Detail des Federbeines nach F i g. 3;

Fig.5 einen Längsschnitt durch ein Detail einer abgewandelten Ausführungsform.

F i g. 1 zeigt ein Federbein 10 für ein Fahrzeugrad 12, das in herkömmlicher Weise auf einem Achsschenkei 14 abgestützt ist. Bei dem Federbein 10 handelt es sich um ein sog. MacPherson-Federbein.

Das Federbein 10 ist mit einem herkömmlichen Teleskop-Stoßdämpfer 16 versehen, der in üblicher Weis* einen Zylinder 18 mit axial verschieblicher Kolbenstange 20 aufweist Das innere Ende der Kolbenstange 20 ist in üblicher Weise mit einem Kolben (nicht gezeigt) verbunden.

Der Teleskop-Stoßdämpfer 16 ist innerha!b eines langgestreckten rohrförmigen Gehäuses 22 angeordnet, dessen unteres Ende am Achsschenkel 14 befestigt und dessen oberes Ende einen mit Innengewinde versehenen Abschnitt 24 aufweist. Mit dem oberen Ende des Gehäuses 22 ist ein Gewindering 26 verschraubt, der den Teleskop-Stoßdämpfer 16 innerhalb des Gehäuses 22 hält. Der Teleskop-Stoßdämpfer tb ist ais auswechselbare Einheit ausgebildet.

Koaxial um den Außenumfang des Teleskop-Stoßdämpfers 16 und die Kolbenstange 20 erstreckt sich eine Schraubenfeder 28. Das untere Ende der Schraubenfeder 28 ist an einem unteren Federteller 30 mit einem Innenabschnitt 32 abgestützt, der durch Schweißen am Außenumfang des rohrförmigen Gehäuses 22 befestigt ist. Das obere Ende der Schraubenfeder 28 ist an einer Schulter 36 eines oberen Federtellers 34 abgestützt. Der obere Federteller 34 ist mit einer mittleren Bohrung 38 versehen, durch die sich ein durchmesserverringerter Abschnitt 40 der Kolbenstange 20 erstreckt Der Abschnitt 40 ist über ein Außengewinde mit einer Mutter 42 verschraubt die die Kolbenstange 20 am Federteller 34, ggf. an einem benachbarten Teil der Fahrzeugaufhängung, hält. Der Federteller 34 ist durch Schrauben 44 an den gefederten Teilen des Fahrzeuges befestigt. *o

Das in Fig. 1 dargestellte Federbein 10 kann durch Einbau einer Montageeinheit 46. wie sie in F1 g. 2 dargestellt ist umgerüstet werden. Die Montageeinheit 46 enthält einen länglichen, rohrförmig ausgebildeten Rollbalg 48, der beispielsweise aus einem natürlichen *5 oder synthetischen gummiähnlichen Material hergestellt ist. welches ggf. durch ein Gewebe od. dgl. verstärkt ist. Die Montageeinheit 46 weist ferner eine obere Befestigungseinrichtung 50 und eine untere Befestigungseinrichtung 52 auf. die zur Befestigung der Montageeinheit 46 am Federbein 10 dienen. Die obere Befestigungseinrichtung 50 weist einen ungefähr zylindrisch ausgebildeten Abschnitt 54 auf, der mit einer radial nach innen verlaufenden ringförmigen Nut 56 versehen ist. die mit einem Klemmring 58 zur Befestigung des oberen Endes des Rollbalges 48 an der oberen Befestigungseinrichtung 50 zusammenwirkt. Die Befestigungseinrichtung 50 weist ferner einen oberen becherförmigen Abschnitt 60 mit einem radial verlaufenden Boden 62 auf. innerhalb dessen eine mittige ^ω Öffnung 64 vorgesehen ist,

Die untere Befestigungseinrichtung 52 weist zwei axial versetzte einstückige Abschnitte 66, 68 auf, die zusammen eine mittige Durchgangsöffnung 70 bilden. Der Abschnitt 66 ist mit einer Ringnut 72 versehen, die mit einem Klemmring 74 zur Befestigung des unteren Endes des Rollbalgrs 48 an der unteren Befestigungseinrichtung 52 ziisammenwirkt wie gezeigL Der Abschnitt 68 der Befestigungseinrichtung 52 ist so gewählt daß sein Außendurchmesser annähernd gleich dem Innendurchmesser des oberen Endes 24 des Gehäuses 22 ist, wobei der Abschnitt 68 über ein Außengewinde 76 mit dem Abschnitt 24 des Gehäuses 22 verschraubt ist Arn Außenumfang des Abschnitts 68 ist ein O-Dichtring 78 vorgesehen. Bei einer abgewandelten Ausführungsform kann die Befestigungseinrichtung 52 natürlich auch mit der Außenseite des Gehäuses 22 verschraubt sein.

Zum Einbau der Montageeinheit 46 in ein Federbein nach F i g. 1 wird die Kolbenstange 20 zunächst von dem oberen Federteller 34 getrennt, indem die Mutter 42 vom Abschnitt 40 der Kolbenstange 20 gelöst wird. Außerdem wird der Gewindering 26 aus dem oberen Abschnitt 24 des Gehäuses 22 entfernt Danach wird die untere Befestigungseinrichtung 52 in den oberen Abschnitt 24 des Gehäuses 22 eingeschraubt und der Rollbalg 48 in der in Fig.3 gr iigten Weise zurückgefaitet; hierauf kann die obere B».fe'tigungsein richtung 50 im Bereich des oberen Endes der Kolbenstange 20 in Stellung gebracht werden, und zwar derart daß sich der durchmesserverringerte Abschnitt 40 durch d .* öffnung 64 der Befestigungseinrichtung 50 erstreckt.

Zwischen der Oberseite der Befestigungseinrichtung 50 und der Unterseite des Federtellers 34 ist ein O-Dichtring 80 vorgesehen, so daß die Oberseite der Befestigungseinrichtung 50 abgedichtet ist. Der durchmesserverringerte Abschnitt 40 der Kolbenstange 20 wird dann wieder durch die Öffnung 64 der Befestigungseinrichtung 50 geschoben, und die Mutter 42 wird aufgeschraubt. Die Montageeinheit 46 bildet dann mit dem Äußeren des Gehäuses 32 und der Kolbenstange 20 eine Luftfeder mit einer Kammer veränderlichen Volumens, die mit einem unter Druck stehenden Gas. vorzugsweise Druckluft, über einen dem ^cahrz;ug zugeordneten Luftkompressor aufgeladen wird und somit im Sinne einer Verstärkung der Schraubenfeder 28 be. der Abstützung der gefederten Teile des Fahrzeuges wirkt.

Das unter Druck stehende Gas kann der von der Montageeinheit 46 gebildeten Kammer veränderlichen Volumens auf unterschiedliche Weise zugeführt werden, wobei eine Möglichkeit in den Fig.2—4 gezeigt ist. In diesen Figuren ist ein Rohranschlußteil 82 dargestellt, das an der Außenseite des becherförmigen Abschnitts 60 der Befestigungseinrichtung 50 abgestützt ist. Das Rohranschlußteil 82 verbindet eine Druckluftleitung 84 mit einem in der Befestigungseinrichtung 50 gebildeten Kanal 86. wodurch übe·- die Druckluftleitung 84 Drucklu^f: der von der Montageeinheit 46 gebildeten Kammer zugeführt werden kann.

F i g. 5 zeigt eine abgewandelte Ausführungjform. bei der das obere Ende der Kolbenstange 20 mit einer Axialbohrung 88 versehen ist; das untere Ende der Axialbohrung 88 s'eht mit einer Querbohrung 90 in Verbindung, die wiederum mit dem Inneren der Befestigungseinrichtung 50 und daher mit dem Inneren der von der Montageeinheit 46 gebildeten Kammer verbunden wird. Das obere Ende der Kolbenstange 20 (in F i g. 5) ist mit einem Rohranschlußteil 92 zur Verbindung mit der Druckluftleitung 84 versehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Federbein mit einem Teleskop-Stoßdämpfer, dessen Zylinder auswechselbar von einem rohrförmigen Gehäuse aufgenommen w'rd, in welchem der Zylinder kolbenslangenseitig durch einen mit dem Gehäuse verschraubbaren Gewindering gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindering einteilig mit einer Befestigungseinrichtung (52) für einen Rollbalg (48) verbunden ist, der ι ο zusammen mit dieser und einer weiteren mit der Kolbenstange (20) des Teleskop-Stoßdämpfers (16) verbindbaren Befestigungseinrichtung (50) eine mit Einrichtungen zum Zu- und Abführen eines Strömungsmittels versehene Montageeinheit (46) für eine auch nachträglich montierbare Luftfeder bildet

2. Federbein nach Anspruch 1, bei dem sich eine dem Teleskop-Stoßdämpfer parallel geschaltete Schraubenfeder koaxial zu diesem erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftfeder (Montage- einheit 46} m an sich bekannter Weise innerhalb der Schraubenfeder (28) angeordnet ist

3. Federbein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Kolbenstange (20) verbindbare Befestigungseinrichtung (50) einen becherförmigen Abschnitt (60) mit einem Boden (62) aufweist, der zwischen einetn Federteller (34) der Schraubenfeder (28) und einer Schulter am oberen F.nde der Kolbenstange (20) einspannbar ist

4. Federbein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Einrichtung zinn Zu- und Abführen eines unter Druck stehenden Strömung ,mittel, in an sich bekannter Weise ein Rohrarischlif ßteil (82) umfaßt das auf der mit der Kolbenstange (20) > rbindbaren Befestigungseinrichtung(SO) angeordnet ist.

5. Federbein nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Zu- und Abführen eines unter Druck stehenden Strömungsmittels in an sich bekannter Weise eine Axialbohrung (88) in der Kolbenstange (20) umfaßt