DE3739663C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Federbein mit einstellbarer Federsteifigkeit für Kraftfahrzeuge, bei dem zwischen oberem und unterem Federteller des Federbeins wenigstens zwei Schraubenfedern, getrennt durch einen Ringkörper, vorgespannt sind. Am Federbein befindet sich eine Anschlagbuchse, die mit dem Ringkörper zusammenwirkt, so daß nur noch eine der beiden Schraubenfedern federnd wirksam ist.

Federbeine der genannten Art sind allgemein bekannt und werden unter anderen auch bei Motorrädern verwendet.

Ein derartiges Federbein ist aus der DE-Patentanmeldung H 20 866 bekannt. Nach dieser Schrift besitzt das Federbein ein vorgespanntes Federpaket mit zwei Schraubenfedern, die unterschiedliche Federkonstanten aufweisen und durch einen Ringkörper voneinander getrennt sind. Das Federpaket stützt sich an den beiden Enden des Federbeins jeweils an einem Federteller ab. An einem dieser Enden befindet sich zwischen der hier zugeordneten Schraubenfeder und dem Federteller die Befestigung einer Anschlagbusche. Sie erstreckt sich in Längsrichtung und besitzt an ihrem offenen Ende und an ihrer Innenseite Ausformungen, die entsprechend nachgebildeten Nocken am Ringkörper zugeordnet sind.

Die Federsteifigkeit wird durch Verdrehen der Anschlagbuchse erreicht, so daß je nach ihrer Stellung der Ringkörper in Richtung des Federweges frei oder begrenzt beweglich ist. Im letzteren Fall ist ausschließlich die der Anschlagbuchse abgewandte Schraubenfeder wirksam.

Nachdem die Anschlagbuchse der Kraftwirkung der Schraubenfedern ausgesetzt ist, erfordert die Verstellbewegung in nachteiliger Weise einen hohen Kraftaufwand.

Aus der DE-AS 10 24 390 ist ein Federbein bekannt, bei dem im Unterschied zum Gegenstand nach der vorgenannten Schrift eine Anschlagbuchse fehlt. Statt dessen läßt sich der Ringkörper, der die beiden vorgespannten Schraubenfedern trennt durch eine Drehbewegung in eine Eingriffsstellung mit einem Dämpfergehäuse des Federbeins bringen. Nachdem der Ringkörper innerhalb der Kraftwirkung der vorgespannten Schraubenfedern liegt, ist ein hoher Kraftaufwand für die Verstellbewegung des Ringkörpers und damit für die Einstellung der Federsteifigkeit notwendig.

Die DE-AS 12 09 444 bezieht sich auf ein Federbein mit zwei zueinander parallel geschalteten Schraubenfedern. Die äußere der beiden Schraubenfedern ist zwischen den Enden des Federbeines vorgespannt. Die innenliegende Schraubenfeder stützt sich über einen verschiebbaren Ringkörper an einem Dämpfergehäuse des Federbeines ab. Am Dämpfergehäuse gegenüberliegenden Ende des Federbeins befindet sich eine Anschlagbuchse, die gegenüber dem Ringkörper verdrehbar ist und in einer Stellung an dem Ringkörper kraftübertragend zur Anlage kommt. Auf diese Weise wird die innenliegende Schraubenfeder zusätzlich zur äußeren Schraubenfeder wirksam. Durch die innerhalb der äußeren Schraubenfeder angeordnete Anschlagbuchse ist diese zu ihrer Verstellung schwer zugänglich. Aus diesem Grund wird die Anschlagbuchse über einen Elektromagneten betätigt, der über entsprechende Stromleitungen von außerhalb des Federbeins angesteuert werden muß.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Federbein, auf das sich die Erfindung bezieht, so weiterzuentwickeln, daß für die Einstellung der Federsteifigkeit die Betätigungskraft verringert und die Handhabung vereinfacht wird.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Anschlagbuchse zu ihrer Verstellung einfach zu handhaben und, unbelastet von der Kraftwirkung der Schraubenfeder, mit sehr geringer Kraft zu verstellen ist.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung besitzt ein Ringkörper eine radiale Ausformung, die an jeweils einer Rastfläche der Anschlagbuchse zur Anlage kommt. Die Einstellung des Federbeins erfolgt durch Drehen der Anschlagbuchse mit ihren axial unterschiedlich tief hineinreichenden Rastflächen mit Fixieren der einge­ stellten Position durch geeignete Mittel.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besitzt die Anschlagbuchse ringkörperseitig eine durchgehend plane Stirnseite. Die Einstellung des Federbeins erfolgt durch Verschieben der Anschlagbuchse in axialer Rich­ tung. Die jeweils eingestellte Position ist beispiels­ weise durch einen Bolzen fixiert.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ergibt sich der Vorteil, daß die Ausgestaltung des Ringkörpers und der Anschlag­ buchse vereinfacht wird.

Um die Anschlagbuchse gegen Klappern zu sichern, ist es vorteilhaft, die Anschlagbuchse axial federvorgespannt anzuordnen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besitzt die Anschlagbuchse stirnseitig eine in Umfangsrichtung verlaufende Anlaufschräge, die sich an radial vorste­ henden und am Ende des Befestigungsabschnitts angeord­ neten Vorsprüngen abstützt. Beim Verdrehen der An­ schlagbuchse wird dadurch eine Axialverstellung bewirkt.

In gleicher Weise läßt sich eine derartige Verstellung erreichen durch ein Gewinde, das zweckmäßigerweise selbsthemmend ausgeführt ist.

Bei diesen Ausführungsformen erreicht man den Vorteil, daß bei einer federvorbelasteten Anschlagbuchse die Verstellung entgegen der Federkraft infolge der Über­ setzung aus der Anlaufschräge bzw. dem Gewinde wesent­ lich erleichtert wird.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und der dazugehörigen Zeichnung näher dargestellt.

Die Zeichnung zeigt in ihrer einzigen Figur im Schnitt ein Federbein in zwei eingestellten Positionen.

Ein einstellbares Federbein 1 weist eine Dämpfereinheit 2 auf, die allgemein bekannt und deshalb nicht näher beschrieben ist. Am Ende einer Kolbenstange 2 a der Dämp­ fereinheit 2 ist ein erster Befestigungsabschnitt für einen oberen Federteller 3 vorgesehen, während ein Dämpfergehäuse 2 b als zweiter Befestigungsabschnitt für einen unteren Federteller 4 im Sinne der Erfindung dient. Der untere Federteller 4 stützt sich über einen mit dem Dämpfergehäuse 2 b fest verbundenen Stützring 5 axial ab. Zwischen den beiden Federtellern 3 und 4 befindet sich ein vorgespanntes Federpaket, bestehend aus einer oberen Schraubenfeder 6 und einer unteren Schraubenfeder 7, die durch einen Ringkörper 8 vonein­ ander getrennt sind. Die untere Schraubenfeder 7 weist gegenüber der oberen Schraubenfeder 6 eine geringere Federkonstante auf.

An dem Dämpfergehäuse 2 b befinden sich zwei, am Umfang diametral zueinander versetzt angeordnete, radiale Vorsprünge 9. Durch die Darstel­ lungsart der Zeichnung ist nur ein Vorsprung 9 erkenn­ bar. Über eine Kegelfeder 10 geringer Steifigkeit, die sich an dem unteren Federteller 4 abstützt, wird eine Anschlagbuchse 11 jeweils mit einer ihrer Rastflächen 12 an dem radialen Vorsprung 9 in axialer Richtung angestellt. Die Rastflächen 12 sind durch Anlaufschrägen 13 verbunden.

Die Anschlagbuchse 11 ist auf dem Dämpfergehäuse 2 b verschiebbar angeordnet und umschließt mit ihrer im Durchmesser vorgrößerten Ringform die untere Schrauben­ feder 7 auf einem Teil ihrer axialen Länge.

Solange der Ringkörper 8 während des Einfederns des Federpaketes an der Anschlagbuchse 11 nicht zur Anlage kommt, ergibt sich durch die Wirkung der weichen unteren Schraubenfeder 7 eine insgesamt geringe Federkonstante des Federpaketes. Dieser Zustand ist in der rechten Figurenhälfte dargestellt. Mit zunehmender Einfederung legt sich der Ringkörper 8 an die obere Stirnseite der Anschlagbuchse 11 an, so daß nur noch die obere Schrau­ benfeder 6 mit ihrer hohen Federrate wirksam wird.

Die Einstellung des Federbeines wird im folgenden erläutert.

Ausgehend von der rechten Figurenhälfte wird bei Ver­ drehen der Anschlagbuchse 11 nach links diese aus ihrer Raststellung gebracht. Über die Anlaufschrägen 13 und die radialen Vorsprünge 9 wird eine Axialbewegung der Anschlagbuchse 11 entgegen der Vorspannung der schwachen Kegel­ feder 10 in Richtung des Ringkörpers 8 bewirkt. Da die Kegelfeder 10 eine geringe Federkonstante aufweist, wird nur eine geringe Verstellkraft benötigt. Am Ende der Bewe­ gung rastet die Anschlagbuchse 11 mit weiteren Rastflächen 12 in die radialen Vorsprünge 9 ein. Diese Verstellposition ist in der linken Hälfte der Figur dargestellt. Durch diese Verstellbewegung hat sich der Abstand zwischen dem Ringkörper 8 und der Anschlagbuchse 11 verringert. Damit ist die weichere untere Schrauben­ feder vollständig überbrückt, so daß ausschließlich die härtere obere Schraubenfeder 6 wirksam ist.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß durch entsprechen­ de Auslegung der Anlaufschrägen 13 die Anschlagbuchse 11 so verstellt werden kann, daß sie bei der verstellten Position in einem, wenn auch geringen Abstand zum Ringkörper 8 angeordnet ist.

Claims (5)

1. Federbein mit einstellbarer Federsteifigkeit für Kraftfahrzeuge mit folgenden Merkmalen

• - zwischen oberem (3) und unterem (4) Federteller sind, getrennt durch einen Ringkörper (8), wenigstens zwei Schraubenfedern (6 und 7) vorgespannt angeordnet,
• - außerhalb der Kraftwirkung der Schraubenfedern (6 und 7) ist am Federbein (1) eine Anschlagbuchse (11) geführt und gehalten,
• - die Anschlagbuchse (11) ist axial verschiebbar, gegen den Ringkörper (8) abstützbar und in ihrer Lage festlegbar, so daß nur noch die eine Schraubenfeder (6) federnd wirksam ist.

2. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagbuchse (11) mit stirnseitig angeordneten Rastflächen (12), die unterschiedlich axial tief in die Anschlagbuchse (11) hineinreichen, auf einem Befestigungsabschnitt (radiale Vorsprünge 9) des Federbeins (1) verdrehbar gehalten ist.

3. Einstellbares Federbein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagbuchse (11) sich über eine schraubenförmige Verstellbewegung zum Ringkörper (8) hin verlagern läßt.

4. Einstellbares Federbein nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagbuchse (11) an ihrer dem Ringkörper (8) abgewandten Stirnseite Anlaufschrägen (13) aufweist, die sich an den radialen Vorsprüngen (9) des Befestigungsabschnittes führen.

5. Einstellbares Federbein nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung der Anschlagbuchse (11) in Richtung des Ringkörpers (8) gegen geringe Federkraft (Kegelfeder 10) erfolgt.