DE2934671C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Federbein für Fahrzeuge mit einer aus­ wechselbaren Dämpfeinheit, die eine Kolbenstange aufweist, welche in einem Behälterrohr abgedichtet und geführt ist und das Behälter­ rohr in einer vorzugsweise einen Achsschenkel tragenden Führung befestigt ist, wobei im Bereich des unteren Endes der Führung eine Befestigungseinrichtung für die lösbare Anordnung der Dämpfeinheit vorhanden ist.

Derartige Federbeine werden zur Abstützung der Fahrzeugachsen gegen­ über dem Fahrzeugaufbau eingebaut, wobei üblicherweise die Führung mit einem Federteller zur Aufnahme der Schraubenfeder versehen ist, die die Fahrzeugfederung übernimmt. Der gegenüberliegende Federtel­ ler stützt sich am Fahrzeugaufbau ab.

Zur Dämpfung der Radschwingungen ist innerhalb der Führung die Dämpfeinheit befestigt. Zum Auswechseln dieser Dämpfeinheit nach oben ist es bekannt, daß die Führung länger ausgebildet ist als das Behälterrohr, so daß dadurch die Anordnung eines Schraubringes am oberen Ende des Führungsrohres möglich wird und dieser Schraubring am oberen Ende des Behälterrohres eine Druckkraft auf dieses ausübt und so die Dämpfeinheit in der Führung lösbar befestigt (z. B. FR-PS 11 61 639).

Nachteilig bei solchen Ausführungen ist die schlechte Zugänglich­ keit des als Befestigungseinrichtung wirkenden Schraubringes, da dieser nicht nur relativ weit oben im Radkasten angeordnet ist, sondern außerdem die Schraubenfeder im Wege steht. Eine solche Befe­ stigung erfordert außerdem eine Führung mit großer axialer Länge, um in dieser Führung den gesamten Behälter der Dämpfeinheit unterzu­ bringen, wodurch das Gewicht dieser Konstruktion relativ groß wird.

Ein Ausbau der Dämpfeinheit nach unten ist durch die DE-AS 16 30 772 bekannt. Hierbei ist eine mit einem Außengewinde versehene Schraubkappe am unteren Ende der Führung in ein entsprechendes Innengewinde eingeschraubt. Am oberen Ende der Führung befindet sich ein Anschlag, der auf die Stirnseite des Behälters der Dämpf­ einheit wirkt. Durch Anziehen der Schraubkappe wird der Behälter gegen diesen Anschlag gedrückt und dadurch die Dämpfeinheit in der Führung befestigt. Der Ausbau der Dämpfeinheit nach unten ist meist sehr schwierig, denn hierzu müssen im Wege stehende Bauteile, wie beispielsweise der Dreieckslenker für die Radführung, entfernt werden. Diese bekannten Konstruktionen weisen den Nachteil auf, daß beim Nachlassen der Dämpfkräfte der Dämpfeinheit infolge Abnützung der Stoßdämpferteile zum Auswechseln der Dämpfeinheit ein hoher Montageaufwand erforderlich ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Federbein zu schaffen, das problemloses Auswechseln der Dämpfeinheit gestattet, leichte Zugänglichkeit der Befestigungseinrichtung aufweist und um Gewicht zu sparen mit einer kurzen und einfach herzustellenden Führung versehen werden kann. Außerdem wird bei auftretender Quer­ kraft ein möglichst geringes Ausweichen der Kolbenstange erreicht, so daß eine einwandfreie Radführung und Funktion des Federbeins gewährleistet ist. Das einfache, zeit- und kostensparende Auswech­ seln von Dämpfeinheiten soll außerdem unabhängig von der Konstrukti­ onsart der Stoßdämpfer ermöglicht werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens eine Schrägfläche zwischen dem Behälterrohr und der Führung angeord­ net ist, welche die axiale und radiale Bewegung dieser beiden Teile zueinander verhindert, während die Befestigungseinrichtung das Behälterrohr auf Zug beansprucht.

Die axiale Lager dieser Schrägfläche am Behälterrohr kann ohne weite­ res der Länge der Führung angepaßt werden, so daß diese verhältnis­ mäßig kurz ausgeführt werden kann, wodurch bei einem solchen Feder­ bein Gewicht eingespart wird. Infolge der Beanspruchung des Behäl­ terrohres auf Zug durch die Befestigungseinrichtung wird über die Schrägfläche eine sehr gute Verbindung und Zentrierung zwischen dem Behälterrohr und der Führung geschaffen, wobei gleichzeitig die axiale und radiale Bewegung des Behälterrohres vermieden wird. Nach dem Lösen der Befestigungseinrichtung am unteren Ende der Führung ist ein leichtes Auswechseln der Dämpfeinheit nach oben gewährlei­ stet, wobei hierzu nicht einmal die Fahrzeugfedern entlastet werden müssen, d. h., eine Montage ist hier ohne Hebebühne oder Hochbocken des Fahrzeuges möglich, denn die Befestigungseinrichtung ist übli­ cherweise sehr leicht zugänglich.

Eine sehr einfache Ausbildung des erfindungsgemäßen Federbeins wird dadurch erhalten, daß die Schrägfläche durch einen oder mehrere am Umfang verteilte, konisch ausgebildete Vorsprünge hergestellt wird. Dabei kann, wie die Erfindung zeigt, die Schrägfläche am Rand einer im wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Anlagefläche angreifen. Ein besonders fester Sitz der Dämpfeinheit in der Führung wird nach einem weiteren Merkmal dadurch erhalten, daß das Behälterrohr eine konisch ausgebildete Schrägfläche aufweist, während die Führung einen hierzu als Gegenfläche ausgebildeten Innenkonus besitzt.

Eine sehr kostengünstige und geringes Gewicht aufweisende Konstruk­ tion wird erfindungsgemäß dadurch erhalten, daß die Schrägfläche durch eine oder mehrere partiell am Umfang verteilte konisch ausge­ bildete Aufweitungen des Behälterrohres gebildet wird. Insbesondere bei solchen Ausbildungen, bei denen das Behälterrohr gleichzeitig das Zylinderrohr ist, in dem der Kolben gleitet, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Schrägfläche durch einen auf dem Behälterrohr mit einem Anschlag in axialer Richtung zusammenwirkenden geschlitz­ ten Konusring gebildet wird.

Die das Behälterrohr auf Zug beanspruchende Befestigungseinrichtung kann gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung dadurch gebildet wer­ den, daß mindestens eine im Bereich des Behälterrohr-Endes angeord­ nete Anschrägung vorgesehen ist, in welche mindestens eine radial angeordnete Spannschraube eingreift oder, was besonders zweckmäßig ist, daß das Behälterrohr an seinem unteren Ende eine Schraubverbin­ dung aufweist, welche sich am Boden der Führung abstützt und das Behälterrohr bzw. das Führungsrohr auf Zug beansprucht.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Federbein im Längsschnitt, wobei die Dämpfeinheit als Zweirohr-Stoßdämpfer ausgebildet ist;

Fig. 2 die Anordnung einer Dämpfeinheit mit Druckmittelzuführung durch die hohle Kolbenstange;

Fig. 3 ein Federbein, dessen Führung im Schwenklager eingegossen ist;

Fig. 4 ein Federbein, dessen Führung und Schwenklager einteilig als Gußstück ausgeführt ist;

Fig. 5 die Befestigung der Dämpfeinheit mittels radial angeordne­ ter Spannschraube und

Fig. 6 ein als Blechpreßteil hergestelltes Schwenklager, welches gleichzeitig als Führung für die Dämpfeinheit ausgebildet ist.

Das in Fig. 1 im Längsschnitt gezeigte Federbein ist für die Vorder­ radaufhängung eines frontgetriebenen Fahrzeuges vorgesehen. Als Dämpfeinheit ist ein Zweirohr-Schwingungsdämpfer vorgesehen, der das Behälterrohr 1 aufweist, welches zum Zylinder 2 hin einen Aus­ gleichsraum bildet, während im Zylinder 2 der mit der Kolbenstange 3 verbundene Kolben 4 gleitet. Am kolbenstangenaustrittsseitigen Ende des Behälterrohres 1 befindet sich eine Kolbenstangenführung 5 und eine Kolbenstangendichtung 6. Fest mit einem Schwenklager 8, welches beispielsweise als Blechpreßteil hergestellt sein kann, ist eine Führung 7 befestigt. In diesem Schwenklager befindet sich die Büchse, an welcher die Antriebswelle geführt und gelagert wird. Das untere Ende dieses Schwenklagers 8 ist gabelförmig ausgebildet und mit einer Bohrung versehen, die die Befestigungsschraube zur Befe­ stigung des Kugelbolzens aufnimmt. Im Bereich eines auf der Führung 7 befestigten Federtellers 15 endet die rohrförmige Führung 7. Das obere Ende dieser Führung 7 ist konusförmig aufgeweitet und bildet so einen Innenkonus 11, während das Behälterrohr 1 an der entspre­ chenden Stelle den Konusring 10 trägt. Sowohl der Konusring 10 als auch der Innenkonus 11 besitzen eine Schrägfläche 9. Die Führung 7 ist relativ kurz ausgeführt, so daß der Konusring 10 mit Abstand zum kolbenstangenaustrittsseitigen Behälterrohr-Ende auf dem zylin­ drischen Teil des Behälterrohres 1 befestigt ist. Zur Verbindung der Dämpfeinheit mit der den Federteller 15 tragenden Führung 7 ist am Boden des Behälterrohres 1 ein Gewindezapfen 13 befestigt, wel­ cher durch eine entsprechende Bohrung des fest mit der Führung 7 verbundenen Abschlußdeckels ragt. Die Befestigungseinrichtung 12 wird durch Anziehen der Schraubenmutter 14 auf dem Gewindezapfen 13 geschaffen, wobei der Konusring 10 auf der Schrägfläche 9 in den Innenkonus 11 hineingezogen wird. Diese Befestigungseinrichtung 12 ist leicht zugänglich, so daß der Austausch der Dämpfeinheit nach Lösen der Befestigungsmutter 14 und der Kolbenstange 3 im Fahrzeug­ aufbau leicht möglich ist. Die Dämpfeinheit kann dann nach oben herausgezogen werden.

Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß anstelle des Zweirohrdämpfers ein Einrohr­ dämpfer mit nach oben austretender Kolbenstange verwendet wird, wobei das Behälterrohr 1 gleichzeitig das Zylinderrohr und die Kolbenstange 3 rohrförmig ausgeführt ist. Der zur Befestigung des Kolbens 4 mit der Kolbenstange 3 angeordnete Zapfen ist mit einer Zentralbohrung versehen, so daß eine solche Ausführung mit einem außenliegenden Ausgleichsbehälter über die hohle Kolbenstange auf einfache Weise verbindbar ist. Die Befestigung der Dämpfeinheit weicht von der nach Fig. 1 im wesentlichen dadurch ab, daß hier eine Schraubkappe 22 als Befestigungseinrichtung 12 vorgesehen ist, wobei diese Schraubkappe 22 mit einem entsprechenden Innengewinde mit einem Außengewinde des Behälterrohres 1 zusammenwirkt. Beim Anschrauben dieser Schraubkappe 22 stützt sich diese mit ihrem äußeren Bund auf der Führung 7 ab und zieht das Behälterrohr 1 nach unten, wobei gleichzeitig der auf dem Behälterrohr 1 befestigte Konusring 10 über die Schrägfläche 9 in den Innenkonus 11 gezogen wird, wodurch eine einwandfreie Fixierung der Dämpfeinheit in der Führung 7 erfolgt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist das Schwenklager 8 als Gußteil ausgebildet, wobei die rohrförmige Führung 7 in dieses Schwenklager eingegossen ist. Außerdem ist das Behälterrohr 1 mit mindestens einem konisch ausgebildeten Vorsprung 23 versehen. Die­ ser Vorsprung 23 erstreckt sich über einen geringen Teil des Umfan­ ges des Behälterrohres 1 und drückt dieses beim Festziehen der Befestigungsmutter 14 infolge der Schrägfläche 9 gegen die Innen­ wand der Führung 7.

In Fig. 4 ist eine Ausführung gezeigt, bei der das Schwenklager 8 und die Führung 7 als einstückiges Gußteil ausgebildet sind. Am Ende der Führung 7 befindet sich ein Innenkonus, in welchen der Konusring 10 beim Festziehen des Behälterrohres 1 eingreift. Durch mehrere am Umfang des Behälterrohres 1 verteilte Nocken 25 wird der Konusring 10 in axialer Richtung fixiert. Zur Montage besitzt der Führungsring 10 einen Längsschnitt 24. Durch diesen Längsschlitz 24 wird beim Festziehen der Befestigungsmutter 14 durch den Konusring 10 eine Radialkraft auf das Behälterrohr 1 ausgeübt.

Die Befestigung nach Fig. 5 unterscheidet sich von den vorstehend beschriebenen im wesentlichen dadurch, daß das Behälterrohr 1 in seinem unteren Bereich mit einer Anschrägung 26 versehen ist, in welche eine radial angeordnete Spannschraube 27 eingreift und da­ durch den Behälter 1 nach unten zieht.

In Fig. 6 ist ein Schwenklager 8 gezeigt, welches so geformt ist, daß es am oberen Ende den Innenkonus 11 bildet, während am unteren Ende eine Bohrung vorgesehen ist, durch welche der Gewindezapfen 13 des Behälters 1 geführt werden kann. Beim Aufschrauben der Mutter 14 auf den Gewindezapfen 13 wird der Behälter 1 mittels des darauf befestigten Konusringes 10 über die Schrägfläche 9 in den Innenko­ nus 11 gezogen und damit einwandfrei befestigt.

Claims (7)

1. Federbein für Fahrzeuge mit einer auswechselbaren Dämpfein­ heit, die eine Kolbenstange aufweist, welche in einem Behälter­ rohr abgedichtet und geführt ist und das Behälterrohr in einer Führung befestigt ist, wobei im Bereich des unteren Endes der Führung eine Befestigungseinrichtung für die lösbare Anordnung der Dämpfeinheit vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Schrägfläche (9) zwischen dem Behälterrohr (1) und der Führung (7) angeordnet ist, welche die axiale und radiale Bewegung dieser beiden Teile zueinander verhindert, während die Befestigungseinrichtung (12) das Behälterrohr (1) auf Zug beansprucht und in seiner Einbaulage verspannt.

2. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägfläche (9) durch einen oder mehrere am Umfang des Behäl­ terrohres (1) verteilte, konisch ausgebildete Vorsprünge (23) gebildet wird.

3. Federbein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge durch mehrere, am Umfang des Behälterrohres (1) verteilte und radial nach außen weisende Längssicken gebildet sind.

4. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Behälterrohr (1) eine konisch ausgebildete Schrägfläche (9) aufweist, während die Führung (7) einen hierzu als Gegenfläche ausgebildeten Innenkonus (11) besitzt.

5. Federbein nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägfläche (9) durch einen auf dem Behälterrohr (1) mit einem Anschlag (Nocken 25) in axialer Richtung zusammenwirken­ den geschlitzten (Schlitz 24) Konusring (10) gebildet wird.

6. Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung (12) durch mindestens eine im Bereich des Behälterrohr-Endes angeordnete Anschrägung (26) gebildet ist, in welche mindestens eine radial angeordnete Spannschraube (27) eingreift.

7. Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Behälterrohr (1) an seinem unteren Ende eine Schraub­ verbindung (13, 14; 22) aufweist, welche sich am Boden der Führung (7) abstützt.