DE10144164C1

DE10144164C1 - Federbein mit einem Anschlagpuffer

Info

Publication number: DE10144164C1
Application number: DE10144164A
Authority: DE
Inventors: Michael Hurrlein; Manfred Schuler; Alexander Miller; Klaus Stretz
Original assignee: ZF Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2001-09-08
Filing date: 2001-09-08
Publication date: 2003-06-12
Anticipated expiration: 2021-09-09
Also published as: FR2829430B1; FR2829430A1; US20030047897A1; US7017892B2

Abstract

Federbein, umfassend ein Anschlusslager für eine Kolbenstange des Federbeins, wobei ein Federteller für eine Fahrzeugfeder ein Lager aufweist, das eine rotatorische Relativbewegung zwischen der Fahrzeugfeder und dem Anschlusslager der Kolbenstange ermöglicht, wobei sich ab einem bestimmten Einfederungsweg der Kolbenstange ein Anschlagpuffer an einem Zylinder abstützt und ein zweites Lager eine rotatorische Relativbewegung zuwischen dem Anschlusslager und dem Zylinder zulässt, wenn der Anschlagpuffer wirksam ist, wobei das zweite Lager funktional zwischen dem Anschlagpuffer und dem Anschlusslager angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Federbein mit einem Anschlagpuffer gemäß dem Ober begriff von Patentanspruch 1.

Aus der DE 83 11 927 U1 ist ein gattungsgemäßes Federbein mit einer drehba ren Pufferabstützung bekannt. Neben einem Lager zwischen einem Federteller und einem fahrzeugaufbauseitigen Anschlussorgan wird ein zweites Lager ver wendet, das eine Relativbewegung zwischen dem Anschlussorgan und dem Zy linder des Federbeins ausgleicht, wenn der Anschlagpuffer auf der oberen Stirn fläche des Zylinders aufliegt. Das Lager ist Bestandteil einer Endkappe, die auf dem Zylinder aufgepresst ist. Die beiden Lager ermöglichen eine vollständige Ent kopplung des Anschlusslagers von dem Zylinder des Federbeins. Damit können zwischen dem Anschlusslager und dem Zylinder zwangsläufig keine Verspannun gen auftreten, die sich für einen Fahrzeuginsassen komfortmindernd auswirken.

Die Endkappe selbst ist zwar vergleichsweise einfach aufgebaut, doch stellt sie zweifellos einen Kostenaufwand dar, den es gemäß der Aufgabe der Erfindung zu minimieren gilt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe, bei einem Federbein gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, dass das zweite Lager funktional zwischen dem Anschlagpuffer und dem Anschlusslager angeordnet ist.

Der wesentliche Vorteil dieser erfindungsgemäßen Anordnung des Lagers besteht darin, dass man auf eine Endkappe entweder verzichten kann oder eine einfache re Ausführung in der Bauform einer starren Endkappe verwenden kann.

Des weiteren ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass das zweite Lager als ein Gleitlager ausgeführt ist.

Prinzipiell bestehen zwei Möglichkeiten das zweite Lager zu befestigen. Zum ei nen kann das zweite Lager vom Anschlagpuffer getragen werden. Alternativ kann das zweite Lager auch am Anschlusslager befestigt sein. Die Entscheidung ist stark abhängig vom Aufbau der beiden tragenden Komponenten. So verfügt das Anschlusslager häufig über eine Trägerplatte zur Aufnahme der Axialkräfte vom Anschlagpuffer. Wenn man auf die Trägerplatte auch das zweite Lager befestigt, dann kann man von einer soliden Basis ausgehen und eine lange Lebensdauer des Lagers erreichen. Für die Anordnung des zweiten Lagers am Anschlagpuffer spricht die große Formfreiheit des Werkstoffs vom Anschlagpuffer.

Des weiteren ist vorgesehen, dass der Anschlagpuffer vom Federteller gehalten wird. Es wird erreicht, dass sich die Belastung vom Anschlagpuffer teilweise auf den Federteller und teilweise auf das Anschlusslager verteilt. Zusätzlich stellt sich ein eindeutiger räumlicher Zusammenhang zwischen dem Federteller, dem zwei ten Lager und dem Anschlusslager ein, wobei insgesamt eine sehr einfache Mon tage der genannten Komponenten vorliegt.

Zwecks eindeutiger Bestimmung der Lage des Anschlagpuffers ist dieser axial mit dem Federteller verrastet.

Im Hinblick auf ein möglichst einfaches und kostengünstiges Lager liegt zwischen dem zweiten Lager und dem Anschlusslager ein axialer Freigang vor, der ab einer bestimmten Federkraft des Anschlagpuffers überwunden wird. Bei geringeren Kräften auf den Anschlagpuffer wird die Kraft auf den Federteller geleitet und vom Anschlusslager aufgenommen. Das zweite Lager ist noch nicht wirksam. Erst bei größeren Kräften, die jedoch teilweise von der Verrastung zwischen dem Federteller und dem Anschlagpuffer aufgenommen werden, setzt die Funktion des zweiten Lagers ein, das folglich einer deutlich geringeren Lebensdauerbelas tung ausgesetzt ist, als läge ein permanenter Kontakt zum Anschlusslager vor.

Zur Verhinderung von Fremdreibung weist der Anschlagpuffer einen radialen Ab stand zur Kolbenstange auf. Sofern es notwendig erscheint, kann man zwischen dem Anschlagpuffer und der Kolbenstange Bereiche ausführen, die mit einem be sonderen Gleitmittel abgedeckt sind und damit auch bei Kontakt nur eine minima le Fremdreibung erzeugen.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.

Die einzige Figur zeigt das obere Ende eines Federbeins 1, in dessen Zylinder 3 eine Kolbenstange 5 axial beweglich angeordnet ist. Das außenseitige Ende der Kolbenstange ist über ein Anschlusslager 7 mit einem nicht dargestellten Fahr zeugaufbau verbunden. Eine Fahrzeugfeder 9 hüllt die Kolbenstange ein, wobei ein unterer Federteller 11 am Zylinder und ein oberer Federteller 13 am An schlusslager die Fahrzeugfeder stets unter Vorspannung halten. Die Fahrzeugfe der kann auch als Luftfeder ausgeführt sein und beschränkt sich nicht nur auf die Anwendung innerhalb eines Fahrwerks, sondern kann auch andere schwingende Massen, wie z. B. ein Fahrerhaus, federnd tragen. Zwischen dem oberen Federtel ler und dem Anschlusslager ist ein erstes Lager 15 angeordnet, dass eine rotato rische Relativbewegung des Federtellers zum Anschlusslager zulässt und damit Verspannungen zwischen dem Zylinder und im weiteren Kraftfluss über die Fahr zeugfeder zum oberen Federteller in das Anschlusslager vermeidet.

Innerhalb des Ringraums zwischen der Fahrzeugfeder und der Kolbenstange ist ein Anschlagpuffer 17 angeordnet, der ab einem definierten Einfahrweg der Kol benstange auf einer Stirnfläche 19 des Zylinders zur Anlage kommt und sich dort abstützt. Der Anschlagpuffer verfügt über einen umlaufenden Rand 21, der in eine Sicke 23 des oberen Federtellers 13 eingreift und damit eine Verrastung 24 darstellt. Zwischen dem oberen Ende des Anschlagpuffers und dem Anschlussla ger ist ein zweites Lager 25 in der Bauform einer Gleitlagerscheibe angeordnet. Prinzipiell ist es möglich und von Fall zu Fall sinnvoll die Gleitlagerscheibe an ei nem bevorzugt starren Bauteil des Anschlusslager, insbesondere der Trägerplat te 27 oder einer Stirnfläche 29 des Anschlagpuffers anzuordnen bzw. zu befesti gen. Zwischen dem zweiten Lager und einer Stützfläche am Anschlusslager, die in diesem Fall von der Trägerplatte bereitgestellt wird, liegt ein axialer Frei gang 31 vor. Bis zu einer bestimmbaren Belastungsgrenze sorgt die Verras tung 24 dafür, das die gesamte eingeleitete Kraft über den oberen Federteller in das Anschlusslager geführt wird. Damit ist das zweite Lager 25 funktional über brückt. Oberhalb der genannten Belastungsgrenze ist der Anschlagpuffer soweit verformt, dass über das zweite Lager ein Kontakt zwischen dem Anschlusslager und dem Anschlagpuffer vorliegt. Folglich kann man das zweite Lager für eine relativ kleinere Kraft auslegen, da das zweite Lager vergleichsweise selten bis an die Grenzen belastet wird.

Damit die Funktion des zweiten Lagers nicht behindert wird, weist der Anschlag puffer einen radialen Abstand 33 zur Kolbenstange auf. Damit ist sichergestellt, dass dann, wenn sich der Anschlagpuffer am Zylinder abstützt, eine vollständige Endkoppelung des Anschlusslagers zum Zylinder gewährleistet ist.

Claims

1. Federbein, umfassend ein Anschlusslager für eine Kolbenstange des Feder beins, wobei ein Federteller für eine Fahrzeugfeder ein Lager aufweist, das eine rotatorische Relativbewegung zwischen der Fahrzeugfeder und dem Anschlusslager der Kolbenstange ermöglicht, wobei ab einem bestimmten Einfederungsweg der Kolbenstange sich ein Zylinder über einen Anschlag puffer an dem Anschlusslager abstützt und ein zweites Lager eine rotatori sche Relativbewegung zwischen dem Anschlusslager und dem Zylinder zu lässt, wenn der Anschlagpuffer wirksam ist, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Lager (25) funktional zwischen dem Anschlagpuffer (17) und dem Anschlusslager (7) angeordnet ist.

2. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Lager (25) als ein Gleitlager ausgeführt ist.

3. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Lager (25) vom Anschlagpuffer (17) getragen wird.

4. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Lager (25) vom Anschlusslager (7) getragen wird.

5. Federbein nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagpuffer (17) vom Federteller (13) gehalten wird.

6. Federbein nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagpuffer (17) axial mit dem Federteller (13) verrastet ist.

7. Federbein nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zweiten Lager (25) und dem Anschlusslager (7) ein axialer Freigang (31) vorliegt, der ab einer bestimmten Federkraft des An schlagpuffers (7) überwunden wird.

8. Federbein nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagpuffer (17) einen radialen Abstand (33) zur Kolbenstan ge aufweist.