DE2656707A1

DE2656707A1 - Federbein fuer radaufhaengungen

Info

Publication number: DE2656707A1
Application number: DE19762656707
Authority: DE
Inventors: Hermann Ing Grad Hablitzel; Guenter Kuhn; Paul Langer
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1976-12-15
Filing date: 1976-12-15
Publication date: 1978-06-22

Description

Federbein für Radaufhängungen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Federbein für Radaufhängungen der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Art.
Solche Federbeine sind beispielsweise in den DT-OS 24 35 723 und DT-OS 24 31 675 beschrieben. Die axiale Stellung der zur Abstützung der Schraubenfeder am Dämpfer- oder Fehälterrohr befestigten Federteller ist bei den bekannten Federbeinen fest fixiert. Die Federteller sind in der Regel am Dämpfer- oder Behälterrohr angeschweißt.
Bekannt ist es auch (DT-OS 24 00 248), den Federteller an einem mit dem Dämpfer- oder Behälterrohr gleichachsigen rohrförmigen Trägerteil anzuschweißen und dieses übers Dampfer- oder Behälterrohr zu schieben, wobei am oberen hhde dieses Trägerteils ein nach innen gebogener Flansch o. ä. vorgesehen ist, der über das äußere Ende des Dämpfer-oder Behälterrohres hinweggreift und auf diese Weise die axiale Stellung des Federteller fixiert. Durch diese Ausbildung werden Verformungen des Dämpfer- beziehungsweise Behälterrohres, die beim Anschweißen eines Federtellers unter Umständen auftreten können, vermieden.
Bekanntlich wird von der Kraftfahrzeugindustrie ein reichhaltiges Angebot an Sonderausstattungen - zum Beispiel automatische Getriebe, vier Türen, Stahlschiebedach etc. - bereitgehalten, mit denen der Grundtyp eines Kraftfahrzeuges den individuellen Wünschen der Käufer angepaßt werden kann. Der Einbau solcher Sonderausrüstungen hat natürlich zur Folge, daß das Leergewicht eines bestimmten Fahrzeugtyps je nach seiner Ausstattung stark schwankt, was - wenn nicht geeignete Gegenmaßnahmen getroffen werden würden - entsprechende Unterschiede in der Standhöhe der Fahrzeuge verursacht. Solche Unterschiede in der Standhöhe sind jedoch unerwünscht, zumal in verschiedenen Ländern bereits eine einheitliche Stoßstangenhöhe vorgeschrieben ist.
Üblicherweise verwendete man bisher bei Fahrzeugen, die eine RadauS-hängung der eingangs genannten Art besitzen, in ihrer Länge und ihren sonstigen Werten unterschiedliche Schraubenfedern, um trotz unterschiedlicher Fahrzeuggewichte die gleiche Standhöhe zu gewährleisten.
Dies erforderte eine umfangreiche Lagerhaltung und barg darüberhinaus die Gefahr insich, daß durch Verwechslungen von Federn falsche Standhöhen eingestellt wurden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Federbein der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Aufwand verringert und die Gefahr einer falschen Ausrüstung beseitigt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird also unabhängig von der jeweiligen Sonderausrüstung des Fahrzeuges ein einziger Federtyp mit normalen toleranzen eingebait und die gewünschte Standhöhe des Fahrzeuges am fertigen Fahrzeug durch axiales Verstellen des Federtellers eingestellt.
Weitere wesentliche vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung wie der gegeben, die anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert werden.
Figur 1 zeigt - zum Teil in schematischer Darstellung - ein Federbein 1 der Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges, dessen unteres Ende in üblicherweise mit dem Radträger 28 eines Fahrzeugrades 29 in Verbindung steht, während sein oberes Ende am nicht weiter dargestellten Fahrzeugaufbau angelenkt ist. Das Dämpfer- oder Behälterrohr des Federbeines ist mit 2, die Kolbenstange des Dämpfers mit 3 und die Schraubenfeder des Federbeins mit 4 beziffert. Das untere Ende der Schraubenfeder 4 stützt sich auf einem an Bäpfer- oder Behälterroh 2 befestigten Federteller 5 ab. Das obere Ende der Schraubenfeder kann in üblicherweise je nach Pederbeintyp entweder über die Eolbenstange 3 oder direkt am Fahrzeugaufbau abgestützt sein. Der Federteller 5 ist am Dämpfer- oder Behälterrohr 2 nicht starr, sondern lösbar und axial verschiebbar befestigt, so daß - gleiche Schraubenfeder vorausgesetzt -die Standhöhe des Fahrzeuges in einfacher Weise durch ein axiales Verschieben des Federtellers auf den gewünschten Wert eingestellt werden kann. Es versteht sich, daß die mögliche Verstellung nur innerhalb eines bestimmten Bereiches erfolgen kann, da ausreichende Federwege eingehalten werden müssen. Die axiale Stellung des Federtellers am Dämpfer-oder Behälterrohr ist durch eine unterhalb des Federtellers angeordnete Schelle 8 festgelegt, welche mit dem Dämpfers oder Behälterrohr 2 mittels einer Schraubvorrichtung 7 lösbar verbunden ist. Die Schelle 8 besitzt im gezeigten Ausführungsbeispiel 3 auf ihrem Umfang verteilte und sich nach oben keilförmig verjüngende Rampen 9, auf denen der Federteller 5 mit einem sich nach unten konisch erweiternden umlaufenden Bund 10 aufliegt. Durch die keilförmige-beziehungsweise konische Ausbildung der Rampen beziehungsweise des Bundes tritt bei Belastung des Federtellers eine Selbsthemmung der Schelle 8 ein, so daß die axiale Lage des Federtellers sich auch in extremen Fahrsituationen des Fahrzeuges nicht verändert. Während in Figur 1 der Federteller 5 in üblichertWeise als Blechteil und die Schelle 8 als massives Teil ausgebildet sind, werden im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 sowohl für den Federteller 5 als auch für die Schelle Blechteile verwendet. Die Teile, die mit denen der Figur 1 übereinstimmen, sind nicht weiter dargestellt. In Figur 2 ist ein olechstrei fen 11 mit drei gleichmäßig über seine Länge verteilten Zungen zu einer ringförmigen Schelle gebogen, welche wiederum mittelsseiner Schrauvorrichtung 7 unterhalb des Federtellers 5 am Dämpfer- oder Behälterrohr 2 befestigt ist. Durch einen Biegevorgang sind aus den zum Feder teller 5 hin gerichteten Zungen nach oben weisende doppellagige Blechnasen 12 geformt, welche dicht am Dämpfer- oder Behälterrohr 2 anliegen. Die nach unten weisenden Enden der so entstandenen Blechnasen 12 sind so gebogen, daß sich keilförmig nach unten erweiternde Rampen 13 engste^* hen, auf denen der konisch ausgebiliete Bund wo des Federtellers 5 aufliegt. Die keilförmige Gestaltung der Rampen 13 kann - wie im linken Teil der Figur 2 gezeigt - durch ein nach innen Umbiegen des äußersten Endes der Zungen geschehen, oder dadurch, daß - wie im rechten Teil der Figur 2 gezeigt - das freie Ende der rampenförmig nach unten gebogenen Zungen radial zum Federbein hin umgebogen wird, so daß es sich an der Schelle abstützt. Auch bei dieser Ausbildung der Schelle tritt bei Belastung ein Selbsthemmungseffekt auf. Man erkennt, daß die lichte Weite des Federtellers, das heißt die Aufnahmebohrung, infolge der doppellagigen Ausbildung der Blechnasen 12 größer ist als bei der in Figur 1 gezeigten Anordnung. Das hat den Vorteil, daß der Federteller 5 auch dann noch auf das Dämpfer- oder iehälterrohr 2 aufgeschoben werden kann, wenn bereits die Schraubkappe 6 des Dämpfers aufgeschraubt ist.
Bei der Ausführung gemäß Figur 1 ist dies nicht der Fall.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 wird die axiale Verstellbarkeit des Federtellers 5 mit Hilfe von drei aus Blechstreifen geformte Zahnstangen 14 erzielt, welche - gleichmäßig auf den Umfang verteilt -vertikal verlaufen und in der Höhe gegeneinander versetzt am Dämpfer-oder Behälterrohr 2 angeschweißt sind. Ihr höhenmäßiger Versatz ist so gewählt, daß die Zähne 15 der drei Zahnstangen Punkte eines Schraubengewindes bilden. Der am Dämpfer- oder Behälterrohr 2 anliegende und zwischen die Zähne 15 der Zahnstangen greifende Teil des Federtellens 5 ist so verschränkt, daß der Federteller durch Verdrehen wie eine Schraube auf einem Gewinde je nach Drehrichtung nach oben oder nach unten geschraubt werden kann. Die axiale Stellung des Federtellers am Dämpfer-oder Behälterrohr kann also durch einfaches Verdrehen des Federtellers nach Wahl verändert werden. Auf den Umfang verteilte axiale Eintückungen 16 im Federteller 5 bilden mit den Zähnen 15 zusammenwirkende Raststellen, so daß auch in extremen Fahrsituationen eine sichere Arretierung der eingestellten Federtellerstellung gewährleistet wird.
In den Ausfdhrungsbeispielen gemäß den Figuren 4 a bis 4 d ist zur Erzielung der gewünschten axialen Einstellbarkeit ein Blechband 17 schraubenförmig am Dämpfer- oder Behälterrohr 2 angeschweißt. Der am Dämpfer-oder Behälterrohr 2 anliegende und auf dem Blechband 17 aufliegende Teil des Federtellers 5 kann - wie in Figur 4 a gezeigt - als zumindest annähernd radial nach innen gebogener Flansch 30 oder - wie in Figur 4 d gezeigt - als gleichachsig verlaufender axialer Ansatz 31 ausgebildet sein. Wie die Figuren 4 a und 4 d erkennen lassen, besitzen der Flansch 30 beziehungsweise der Ansatz 31 eine der Gewindesteigung des Blechstreifens 17 entsprechende Schräge, 80 daß der Federteller 5 durch Verdrehen je nach Drehrichtung nach oben oder nach unten geschraubt werden kann. Der sich auf dem Blechstreifen 17 abstütz ende Teil 30 beziehungsweise 31 des Federtellers 5 besitzt zumindest eine nach unten gerichtete Eindrückung 18, die in den Scluiittdarstellungen der Figuren 4 b und 4 c angedeutet ist. Zur Fixierung der eingestellten axialen Stellung des Federtellers rastet diese Eindrückung in Aussparungen 19 ein, welche über die gesamte Länge des Blechbandes 16 angeordnet sind.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 ist ein das Dämpfer- oder Behälterrohr 2 im Abstand umschließendes zylindrisches Blechträgerteil 20 vorgesehen, welches mit seinem unteren verjüngten Ende am lämpfer- oder Eehälterrohr angeschweißt ist. Im Zylindermantel dieses Blechträgerteiles sind mehrere - im Ausführungsbeispiel drei - gleichmäßig über den Umfang verteilte schräg verlaufende Nuten 21 angeordnet. Das zylindrisch ausgebildete untere Ende des Federtellers 5 ist durch Schrauben 22, welche durch die schrägen Nuten 21 hindurchgreifen und mit im Innern des Blechträgerteils angeordneten Muttern 24 verschraubt sind, lösbar mit dem Blechträgerteil verbunden. Man erkennt, daß der Federteller bei leicht gelösten Schrauben/Muttern durch Verdrehen ohne Schwierigkeiten in seiner aa;ss;len Stellung verstellt werden kann. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist im Innern des Blechtragerteils 20 ein ringförmig ausgebildetes Blechband 23 vorgesehen, an dem eine der Nutenzahl entsprechende Anzahl von mit den Schrauben 22 zusammenwirkenden Schweißmuttern 24 in einem jeweils dem Nutenabstand entsprechenden Abstand befestigt ist. Wie leicht einzusehen ist, läßt sich die Montage und die Verstellung des Federtellers durch die Verwendung eines solchen Mutternbandes besonders einfach bewerkstelligen.
Im AusfElrangsbei£spiel gemäß Figur 6 ist das am oberen Ende des Dämpfer-oder Behälterrohres 2 üblicherweise zur Befestigung der Verschraubkappe 6 des Dämpfers vorgesehene Außengewinde 25 über das sonst erforderliche Maß nach unten verlängert. Der Federteller 5 selbst ist wiederum als Blechteil ausgebildet und mit einem unmittelbar am Dämpfer- oder Behälterrohr 2 anliegenden zylindrischen Ansatz 26, der im Ausfahrungsbeispiel nach oben gerichtet ist, versehen. Der zylindrische Ansatz ist mit einem Innengewinde ausgerüstet, das mit dem Außengewinde 25 des Dämpfer- oder Behälterrohres 2 zusammenwirkt, so daß die axiale Stellung des Federtellers in einfacher Weise eingestellt werden kann.
Durch eine gegen den Federteller 5 geschraubte, ebenfalls als Blechteil ausgebildete Kontermutter 27 läßt sich die eingestellte axiale Stellung des Federtellers 5 leicht fixieren. Da die einmal eingestellte axiale Stellung des Federtellers 5 später nicht mehr verändert werden muß, würde eine während des Fahrbetriebes eventuell eintretende leichte Verformung des Gewindes im Bereich des Federtellers 5 ohne Bedeutung sein.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7 sind im oberen Bereich des Dämpfer- und Behälterrohres 2 mehrere im Abstand übereinander angeordnete umlaufende Eindrückungen 32 vorgesehen. Im Ausfuhzungsbeispiel handelt es sich um drei solche Eindrückungen, es können im 3edarfs£alle jedoch auch mehrere Eindrückungen vorgesehen werden. Se nach gewünschter Standhöhe des Fahrzeuges beziehungsweise je nach Gewicht des Fahrzeuges wird in eine dieser Eindrückungen 32 ein Sicherungsring 33 eingelegt, der - wie in der Zeichnung deutlich zu erkennen ist - über den Durchmesser des Dämpfer- oder Behälterrohres hinausragt und somit eine umlaufende Schulter bildet. Der wiederum aus Blech gefertigte Federteller 5 besitzt einen axialen zylindrischen Ansatz 34, der am Dämpfer- oder Behälterrohr anliegt.
Im Ausführungsbeispiel ist dieser axiale zylindrische Ansatz vom eigentlichen Federteller 5 getrennt ausgeführt. Ein radialer Flansch dieses Ansatzes ist Teil eines Kugellagers 35, mit dem der eigentliche Federteller 5 drehbar am Dämpfer- oder Behälterrohr gelagert wird.
Es versteht sich jedoch, daß in den Fällen, in denen eine solche drehbare Lagerung des Federtellers nicht erforderlich oder gewünscht ist, der zylindrische Ansatz 34 auch unmittelbar mit dem Federteller 5 verbunden, das heißt integrierter Bestandteil desselben sein kann. Der Federteller stützt sich mit seinem axialen zylindrischen Ansatz 34 von oben auf dem eingelegten Sicherungsring 33 ab, wobei im Ausführungsbeispiel der untere Teil des zylindrischen Ansatzes leicht aufgeweitet ist und den Sicherungsring von außen umfaßt.
Durch die Erfindung ist es möglich, bei eine-.bestimmten Fahrzeuges typ mit nur einem einzigen Federtyp auszukommen, unabhängig davon, ob dieses Fahrzeug mit einer - gegebenenfalls sehr schweren - Sonderausstattung ausgerüstet ist oder nicht. In einfacher Weise kann nämlich durch die besondere Ausgestaltung der Federtellerbefestigung am bereits fertigen Fahrzeug die gewünschte beziehungsweise vorgeschriebene Standhöhe des Fahrzeuges durch axiales Verschieben des Federtellers eingestellt werden. Während früher verschiedene Federtypen unterschiedlicher Länge und Toleranz - der jeweiligen Sonderausstattung entsprechend - eingesetzt werden mußte, behötigt man nunmehr nur noch einen einzigen Federtyp normaler Toleranz, was bezüglich des Aufwandes eine erhebliche yerbesserung darstellt und darüberhinaus fehlerhafte Montagen völlig ausschließt.
L e e r s e i t e

Claims

ANSPRÜCHE 1. Federbein fiir Radaufhängungen von kraftfahrzeugen, mit einem am Dämpfer- oder Behälterrohr befestigten Federteller zur Abstützung der das Dämpfer- beziehungweise Behälterrohr umgeben den Schraubenfeder, dadurch gekennzeichnet, daß der Federteller (5) am Dämpfer- oder Fehälterrohr (2) lösbar und axial verschiebbar befestigt ist.
2. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Stellung des Federtellers (5) am DBmçfer- oder Behälterrohr (2) durch eine unterhalb des Federtellers (5) angeordnete und mit dem Dämpfer- oder Behälterrohr (2) mittels einer Schraubvorrichtung (7) lösbar verbundene Schelle (8) festgelegt ist, welche mit mindestens drei auf ihrem Umfang verteilten, sich nach oben keilförmig verjüngenden Rampen (9) versehen ist, auf denen ein sich nach unten konisch erweiternder, umlaufender Bund (10) des'Federtellers (5) aufliegt.
3. Federbein nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Blechstreifen (11) mit mindestens drei gleichmäßig über seine Länge verteilten Zungen zu einer ringförmigen Schelle gebogen ist und daß aus den zum Federteller (5) hin gerichteten Zungen durch einen Biegevorgang am Dämpfer- oder Behälterrohr (2) anliegende, nach oben weisende doppellagige Blechnasen (12) geformt sind, welche nach unten in sich keilförmig nach unten erweiternde Rampen (13) auslaufen, auf denen der Bund (10) des Federtellers (5) aufliegt.
4. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei vertikal verlaufende und vorzugsweise aus Blechstreifen geformte Zahnstangen (14) - gleichmäßig auf dem Umfang verteilt - derart in der Höhe gegeneinander versetzt am Dämpfer- oder Behälterrohr (2) angeschweißt sind, daß die Zähne (15) Punkte eines Schraubengewindes bilden, und daß der am Dämpfer- oder Behälterrohr (2) anliegende, zwischen die Zähne (15) der Zahnstangen (14) greifende Teil des Federtellers (5) so verschränkt ist, daß die axiale Stellung des Federtellers (5) am Dämpfer- oder Behälterrohr (2) durch Verdrehen des Federtellers (5) veränderbar ist, wobei auf den Umfang verteilte axiale Eindrückungen (16) im Federteller (5) im Zusammenwirken mit den Zähnen (5) eine Arretierung der Federtellerstellung gewährleisten.
5. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Blechband (17) schraubenförmig am Dämpfer- oder Behälterrohr (2) angeschweißt ist und daß der am Dämpfer- oder Behälterrohr anliegende und auf dem Blechband (17) aufliegende Teil des Federtellers (5) mit mindestens einer nach unten gerichteten Eindrückung (18) o. ä. versehen ist, welche zur Fixierung der eingestellten axialen Federtellerstellung in im Blechband (17) vorgesehene Aussparungen (19) einrastet.
6. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Dämpfer- oder Behälterrohr (2) im Abstand umschließendes und mit seinem unteren, verjüngten Ende daran angeschweißtes zylindrisches Blechträgerteil (20) mit mindestens drei gleichmäßig entlang seinem Umfang angeordneten schrägen Nuten (21) versehen ist und daß das zylindrisch ausgebildete untere Ende des Federtellers (5) mit durch die Nuten (21) hindurchgreifenden Schrauben (22) lösbar und in seiner axialen Stellung veränderbar mit dem Blechträgerteil (20) verbunden ist.
7. Federbein nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein lose im Innern des Blechträgerteils (20) angeordnetes ringförmiges Blechband (23), an dem eine der Nutenzahl entsprechende Anzahl von mit den Schrauben (22) zusammenwirkenden Schweißmuttern (24) in einem jeweils dem Nutenstand entsprechenden Abstand befestigt ist.
8. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das am oberen Ende des^Dämpfer- oder Fehälterrohrs (2) üblicherweise zur Befestigung einer Verschraubkappe (6) des Dämpfers vorgesehene Außengewinde (25) nach unten verlängert ist und daß der als Blechteil ausgebildete Federteller (5) mit einem mit Innengewinde versehenen zylindrischen Ansatz (26) axial verstellbar auf dem Außengewinde (25) befestigt ist, wobei die axiale Stellung des Federtellers (5) mit einer vorzugsweise ebenfalls als Blechteil ausgebildeten Kontermutter (27) fixiert ist.
9. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfer- oder Behälterrohr (2) mehrere im Abstand übereinander angeordnete umlaufende Eindrückungen (32) aufweist, und daß der Federteller (5) einen unmittelbar oder mittelbar mit ihm verbundenen axialen zylindrischen Ansatz (34) besitzt, der am Dämpfer- oder Behälterrohr (2) anliegt und sich axial auf einem in eine der Eindrückungen (32) eingelegten, über den Durchmesser des Rohres (2) hinausragenden Sicherungsring (33) abstützt.