DE2600408C3

DE2600408C3 - Federbein für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE2600408C3
Application number: DE2600408A
Authority: DE
Inventors: Dale Alexander Monroe Mich. Palmer (V.St.A.)
Original assignee: Monroe Auto Equipment Co
Current assignee: Tenneco Automotive Inc
Priority date: 1975-01-20
Filing date: 1976-01-07
Publication date: 1980-07-10
Also published as: SE7600526L; NL167367B; US4030713A; FR2297741A1; DE2600408A1; CA1052401A; BR7600319A; AU8733675A; DE2600408B2; NL7600534A; US4089511A; GB1538771A; NL167367C; FR2297741B1; GB1538772A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Federbein für Fahrzeuge, bestehend aus einem Teleskopstoßdämpfer, der ein rohrförmiges Außengehäuse, einen innerhalb des Außengehäuses verschiebbaren Dämpfcrkolben mit nach außen geführter Kolbenstange sowie ein das Außengehäuse und die Kolbenstange koaxial umgebendes und mit der Kolbenstange verbundenes Schutzrohr aufweist, und aus einer das Schutzrohr und das Außengehäuse des Teleskopstoßdämpfers koaxial umgebenden Schraubenfeder, deren Federleller einerseits am Außengehäuse und andererseits am Schutzrohr lösbar befestigt sind, indem mindestens bei einem Federteller ein in den Federteller eingebetteter geteilter Stützring sich gegen einen am Außengehäuse bzw. am Schutzrohr vorgesehenen Vorsprung, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Federtellers, abstützt.

Ein deraritiges Federbein für Fahrzeuge ist bereits bekanntgeworden (DE-AS 12 00 145). Bei einer ersten Ausführungsform ist in das Schutzrohr und in das rohrförmige Außengehäuse je eine ringförmige Sicke eingerollt, in die ein geschlitzter Stützring mit einer wulstartigen Innenfläche eingreift Die Mantelfläche des Stützrings ist konisch ausgeführt und sitzt in einem Federteller für die Schraubenfeder. Bei einer anderen Ausführungsform stützt sich der Stützring aus Kunststoff an einem am Außengehäuse befindlichen Bund ab. Die Mantelfläche des Stüizringes ist wiederum kegelförmig geformt. Bei beiden Ausführungsformen ist der Stützring als Profilring geformt, so daß verhältnismäßig große Kräfte für das Aufweiten erforderlich sind, falls der Stützring in geschlitzter Ausgestaltung ausgeführt wird. Nur Kunststoffmaterial läßt eine ausreichende Aufweitung zu. Wird der Stützring hingegen in mehrere Segmente unterteilt, ergeben sich Montageprobleme dadurch, daß er bis zur Erreichung der Endstellung des Federtellers gehalten werden muß. Ferner muß bei dem bekannten Federbein der Kunststoffprofilring verhältnismäßig dick sein, d. h. eine ausreichende Abmessung in radialer und axialer Richtung haben, um die auftretenden Schwerkräfte aufzunehmen. Im Fall der zweiten Ausführungsform, bei der sich der Stützring auf einem radialen Bund abstützt, muß der radiale Bund eine ausreichende radiale Ausdehnung haben, um eine ausreichend große Abstützfläche für den Kunststoff-Stützring bereitzustellen.

Es ist ferner ein Federbein für Fahrzeuge bekanntgeworden, bei dem sich die Schraubenfeder an zwei Ringflanschen abstützt, von denen einer über einen im Durchmesser verringerten Abschnitt der Kolbenstange geschoben und mittels einer Schraube am Schutzrohr festgelegt ist und der andere am Außengehäuse verschweißt ist. Das Anschweißen am Außengehäuse ist jedoch nachteilig, weil dies zu einem Verziehen des Materials führen kann. Außerdem ist ein angeschweißter Flansch nicht ohne weiteres lösbar. Die zuvor erwähnte Befestigungsart des Flansches am Schutzrohr erfordert eine spezielle Anbringung des Federbeins am Fahrzeugaufbau und ist daher nicht überall einsetzbar (DE-GM 19 62 785).

Es ist ferner ein Federbein bekanntgeworden, bei dem sich ein Federtellcr an einer radialen Schulter des Außengehäuses, welche durch Auswölbung des Außengehäuses gebildet ist. abstützt (FR-PS 12 08 417). Eine derartige Abstützart gewährleistet keine einfache Lösbarkeit der Schraubenfeder.

Schließlich ist bekannt, einen Federleller für die Schraubenfeder an einem Federring abzustützen, der in einer Nut des Außengehäuses eingelegt ist (US-PS 31 63 411). Nachteilig ist hierbei, daß die Federkraft des Federringes entsprechend der Belastung sehr hoch gewählt werden muß, wodurch sich ein großer Bauaufwand und eine schwierige Montage ergibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Federbein für Fahrzeuge zu schaffen, bei dem die Schraubenfeder ohne großen Aufwand an Teilen und Montage auf einfache Weise lösbar befestigt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der durch eine ringförmige Erhebung am Außenumfang des Außengehäuses bzw. des Schutzrohrs gebildete Vorsprung von einer entsprechend geformten ringförmigen Vertiefung am Innenumfang des aus zwei halbringförmigen Stützteilen gebildeten Stützrings umgriffen wird, wobei der ringförmigen Vertiefung am Innentimfang des Stützringes eine etwa gleich große ringförmige Erhebung an seinem Außenumfang entspricht, deren Außendurchmesser größer ist als der

Innendurchmesser des Federtellers, und wobei auf der vom Federteller abgewandten Seite dieser ringförmigen Erhebung am Außenumfang des Stützringes eine ringförmige Vertiefung vorgesehen ist, in der ein die Stützteile zusammenhaltender Schnappring liegt. s

Bei der Erfindung können die halbringförmigen Stützteile des Stützringes als einfache BlechpreQteile hergestellt werden, die sich an das Außengehäuse bzw. das Schutzrohr irr: Bereich der ringförmigen Erhebung anschmiegen. Mit Hilfe des Schnappringes, der in einer ringförmigen Vertiefung am Außenumfang des Stützringes einsitzt, kann der Stützring auf einfache Weise in Stellung gebracht und darin gehalten werden, bevor der Federteller mit der ringförmigen Erhebung am Außenumfang des Stützrings in Eingriff gelangt. Mithin dient der Schnappring lediglich zu Montagezwecken und braucht daher keine besonders hohen Federkräfte zu entfalten. Da der Stützring als einfaches Blechteil gepreßt werden kann, ist die radiale Erstreckung der Abstützung des Federtellers minimal, was im Hinblick >o auf die gesamte radiale Abmessung des Federbeins von Vorteil ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

F i g. 1 stellt einen Längsschnitt durch ein Federbein für Fahrzeuge nach der Erfindung dar;

Fig.2 ist eine auseinandergezogene Perspeklivansicht des Schutzrohrs, der Schraubenfeder und der Federteller des Federbeins nach F i g. 1; und

Fig.3 ist ein Querschnitt entlang der Linie 3-3 in m Fig. 1.

Im einzelnen ist in den Zeichnungen, und insbesondere in der F i g. 1 ein Federbein 10 gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung gezeigt, das einen hydraulischen Teleskopstoßdämpfer 12 mit einem j·» länglichen rohrförmigen Arbeitszylinder 14, der eine innere Arbeitskammer 16 bildet, besitzt. Innerhalb der Arbeitskammer 16 liegt ein mit einem Ventil versehener Dämpferkolben 18. der an einem Endteil 20 mit verringertem Jurchmesser einer zusammen mit dem ■»< > Dämpferkolben 18 auf- und abbewegbaren Kolbenstange 22 befestigt ist. Die Kolbenstange 22 erstreckt sich mit ihrem oberen Ende durch eine zentrale öffnung 24 in einer Kolbenstangenführungs- und Dichtungskombination 26. Um den äußeren Rand des Arbeitszylinder» ts 14 ist konzentrisch ein rohrförmigcs Außengehäuse 28 angeordnet, das zusammen mit dem Arbeitszylinder 14 einen Ausgleichsbehälter 30 bildet. Der Ausgleichsbehälter 30 steht mit der Arbeitskammer 16 über ein Bodenventil 32 in Verbindung. Das obere und das untere ^r>» Ende des Außengehäuses 28 ist durch eine Abschlußkappe 34 bzw. 36 abgeschlossen, die beide z. B. durch Schweißen mit den entgegengesetzten Enden des Außengehäuses 28 verbunden sind. Ein Befestigungszapfen 38 und ein Befestigungsauge 40 ist an den v, äußeren Enden der Kolbenstange 22 bzw. der Abschlußkappc 36 vorgesehen, um das Federbein in üblicher Weise an den gefederten und ungefederten Teilen des zugehörigen Fahrzeuges zu befestigen.

Wie am besten aus Fig.! ersehen werden kann, ist w) das Federbein t0 mit einem zylindrischen Schutzrohr 42 versehen, das ein Rohrteil 44 besitzt, das konzentrisch zum oberen Ende der Kolbenstange 22 und zum Außengehäuse 28 verläuft. Das obere Ende des Rohrteils 44 ist fesi mit dem benachbarten Ende der b^r> Kolbenstange 22 mit Hilfe einer im wesentlichen kelchförmigen Abschlußkappe 46 verbunden, die z. B. durch Schweißen an dem Rohrteil 44 befestigt ist. Die Abschlußkappe 46 besitzt in der Mitte eine öffnung 48, durch die sich das obere Ende der Kolbenstange 22 erstreckt, wobei der obere Befestigungszapfen 38, z. B. durch Schweißen an der oberen Seite der Abschlußkappe 46 befestigt ist Das obere Ende des Rohrteils 44 ist mit einer sich radial nach außen erstreckenden Schulter 50 ausgebildet, die als Anlage dient für einen Federteller 60 einer Schraubenfeder 52, die konzentrisch zum Teleskopstoßdämpfer 12 angeordnet ist. Die Schraubenfeder 52 besitzt vorzugsweise einen unterschiedlichen Windungsabstand. Vorzugsweise liegt die größte Anzahl von Windungen 54 der Schraubenfeder 52 in axialer Übereinstimmung mit dem Außengehäuse 28, d. h. an dem unteren Ende der Schraubenfeder 52, um die Abnutzung zwischen dem inneren Umfang der Schraubenfeder 52 und dem Schutzrohr 42 während der Federbewegungen gering zu halten. Die Schraubenfeder 52 besitzt ein oberes und ein unteres Anschlußende 56 bzw. 58, wobei das erstere von einem oberen Federteller 60 unterstützt wird. De· Federteller 60 besitzt einen sich im wesentlichen axial erstreckenden ringförmigen Steg 62, der sich an einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch 64 anschließt. Der innere Durchmesser des Federtellers 60 ist größer als der äußere Durchmesser des Schutzrohrs 42, aber kleiner als die in dessen oberem Ende gebildete Schulter 50, wobei der Federteller 60 unter dem Einfluß der Schraubenfeder 52 nach oben gedrückt wird und in fester Anlage gegen die Schulter 50 gehallen wird. Wie am besten aus der Fig. I ersehen werden kann, ist ein nachgiebiger Auflagering 66 zwischen dem Flansch 64 des Federtellers 60 und dem oberen Anschlußende 56 der Schraubenfeder 52 vorgesehen.

Das untere Ende der Schraubenfeder 52 wird mit Hilfe eines unteren Federtellers 68 gehalten. Der Federteller 68 ist dem oben beschriebenen Federteller 60 ähnlich und enthält ebenfalls einen sich im wesentlichen axial erstreckenden Steg 70, der an sei lern unteren Ende in einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch 72 übergeht. Der Federteller 68 wird '.m wesentlichen mit Hilfe einer sich radial nach außen erstreckenden Erhebung 74, die an dem Außengehäuse 28 ausgebildet ist. unterstützt. Zwischen dem Steg 70 des unteren Federtellers 68 und der Erhebung 74 ist ein geteilter Stützring 76 vorgesehen Er enthält ein Paar halbringförmiger Stützteile 78 und 80, wie am besten aus Fig. 2 ersehen werden kann. Die Stützteile 78 und 80 erstrecken sich je ungefähr 180° um das Außengehäuse 28 und sind mit einer nach außen weisenden Erhebung 82 ausgebildet, der innen eine radiale Vertiefung 84 gegenüberliegt, die der Erhebung 82 am Außengehäuse 28 angepaßt ist und diese im Einbau'ustand umgreift. Zusätzlich sind die Stützteile 78 und 80 mit einer ringförmigen Vertiefung 86 am Rande ihres Außemimfangs versehen, die zur Aufnahme eines Schnapprings 88 dient. Der innere Durchmesser des Stegs 70 des Fcdcrtellers 68 ist größer als der äußere Durchmesser der Erhebung 74, jedoch kleiner als der Außendurchmesser der Erhebung 82 am Stützring 76. Zur Montage wird der untere Federteller 68 axial zu dem Außengehäuse 28 in eine Stellung oberhalb der Erhebung 74 bewegt. Danach werden die beiden Stützteile 78 und 80 um die Erhebung 74 in Stellung gebracht und der Schnappring 88 wird darum angeordnet, um die Stützteile 78 und 80 an ihrem Ort zu halten. Der Federteller 68 kann danach nach unten bewegt werden, bis der Steg 70 die Erhebung 82 der Stützteile 78 und 80 berührt, woraufhin der Federteller

68 in der richtigen Stellung relativ zum Außengehäuse 28 liegt. Wie dargestellt, ist ein nachgiebiger Auflagering 90 auf dem Flansch 72 des Federtellers 68 vorgesehen, der in Berührung mit dem unteren Anschlußende 58 der Schraubenfeder 52 steht. Beide Federteller 60 und 68 werden in ihrer jeweiligen axialen Stellung durch die Schraubenfeder 52 gehalten, die normalerweise unter einer Druckspannung steht. Um eine Geräuschdämpfung und eine Führungsvorrichtung für die Schraubenfeder 52 zu schaffen, wird eine längliche ringförmige Hülse 92, die aus einem gespritzten Gummi oder einem anderen nachgiebigen Material hergestellt ist, um den äußeren Umfang des Rohrteiles 44 vorgesehen, die dazu dient, einen Reibungseingriff der Schraubenfeder 52 mit dem Rohrteil 44 und dem Außengehäuse 28 während der Federbewegungen des Federbeins 10 zu verhindern. Durch die Anordnung der Schraubenfeder 52 am Federbein i0 derart, daß der kleinere Abstand zwischen den Windungen 54 außerhalb des mit der Hülse 92 in Berührung kommenden Bereichs gelegen ist, wird eine

in minimale Hülsenabnutzung während des Betriebes des Federbeins 10 erzielt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Federbein für Fahrzeuge, bestehend aus einem Teleskopstoßdämpfer, der ein rohrförmiges Außengehäuse, einen innerhalb des Außengehäuses ver- schiebbaren Dämpferkolben mit nach außen geführter Kolbenstange sowie ein das Außengehäuse und die Kolbenstange koaxial umgebendes und mit der Kolbenstange verbundenes Schutzrohr aufweist, und aus einer das Schutzrohr und das Außengehäuse des Teleskopstoßdämpfers koaxial umgebenden Schraubenfeder, deren Federteller einerseits am Außengehäuse und andererseits am Schutzrohr lösbar befestigt sind, indem mindestens bei einem Federteller ein in den Federteller eingebetteter is geteilter Stützring sich gegen einen am Außengehäuse bzw. am Schutzrohr vorgesehenen Vorsprung, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Federtellers, abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß der durch eine ringförmige fcrhebung (74) am AuQenumfang des Außengehäuses (28) bzw. des Schutzrohrs (42) gebildete Vorsprung von einer entsprechend geformten ringförmigen Vertiefung (84) am Innenumfang des aus zwei halbringförmigen Stützteilen (78 und 80) gebildeten Stützringes (76) umgriffen wird, wobei der ringförmigen Vertiefung (84) am Innenumfang des Stützringes (76) eine etwa gleich große ringförmige Erhebung an seinem Außenumfang entspricht, deren Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser des Federtellers (72), und wobei auf der vom Federteller (72) abgewandten Seite dieser ringförmigen Ernebung (82) am Außenumfang des Slützringes (76) eine ringförmige Vertiefung (86) vorgesehen ist, in der ein die η Stützteile (78 und 80) zusammenhaltender Schnappring (88) liegt.

2. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur der eine Federteller (72 oder 64) sich über einen Stützring (76) am Außengehäuse (28) bzw. am Schutzrohr (42) abstützt, während der andere Federteller (64 oder 72) in an sich bekannter Weise direkt gegen eine umlaufende Schulter (50) am Schutzrohr (42) bzw. am Außengehäuse (28) anliegt.