DE19851484B4 - Suspension strut for vehicles - Google Patents

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Abstract

Federbein für Fahrzeuge, das einen Schwingungsdämpfer und eine durch eine Schraubenfeder gebildete Tragfeder aufweist, wobei der Schwingungsdämpfer einen Behälter besitzt, der an seinem unteren Ende mit einem ein Fahrzeugrad aufnehmenden Radträger verbunden ist und eine im Behälter abdichtend geführte Kolbenstange in einem Fahrzeugaufbau gelagert ist, während sich die Tragfeder mit dem einen Federende auf einem fest mit dem Behälter verbundenen Federteller abstützt und mit dem anderen Federende über einen Federteller auf den Fahrzeugaufbau einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (3) im Bereich der Ebene der Federauflage des Federtellers (15) auf der dem Fahrzeugrad abgekehrten Seite mit einer Einbuchtung (17) versehen ist, in welche zumindest die untere Windung der Tragfeder (7) teilweise eingreift.strut for vehicles, that a vibration damper and a suspension spring formed by a coil spring, wherein the vibration damper a container owns, which at its lower end with a vehicle wheel receiving Wheel carrier connected is and one in the container sealingly guided piston rod is stored in a vehicle body, while the suspension spring with one end of the spring on a spring plate fixedly connected to the container supported and with the other spring end over a spring plate acts on the vehicle body, characterized that the container (3) in the region of the plane of the spring support of the spring plate (15) on the side facing away from the vehicle with a recess (17) is provided, in which at least the lower turn of the suspension spring (7) partially intervenes.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Federbein für Fahrzeuge, das einen Schwingungsdämpfer und eine durch eine Schraubenfeder gebildete Tragfeder aufweist, wobei der Schwingungsdämpfer einen Behälter besitzt, der an seinem unteren Ende mit einem ein Fahrzeugrad aufnehmenden Radträger verbunden ist und eine im Behälter abdichtend geführte Kolbenstange in einem Fahrzeugaufbau gelagert ist, während sich die Tragfeder mit dem einen Federende auf einem fest mit dem Behälter verbundenen Federteller abstützt und mit dem anderen Federende über einen Federteller auf den Fahrzeugaufbau einwirkt.The The invention relates to a strut for vehicles, the vibration damper and a suspension spring formed by a coil spring, wherein the vibration damper a container owns, which at its lower end with a vehicle wheel receiving wheel carrier connected and one in the container sealingly guided Piston rod is stored in a vehicle body while itself the suspension spring with a spring end on a fixed to the container Spring plate supported and with the other spring end over a spring plate acts on the vehicle body.

Derartige Federbeine übernehmen Radführungskräfte, da sie meist mit dem unteren Ende auf einem Querlenker gelagert sind und über den Radträger Kräfte auf den Schwingungsdämpfer einwirken, die beispielsweise von den Radaufstandskräften und von Seitenführungskräften herrühren und ein Biegemoment bilden, wodurch Klemm- und Reibungskräfte an der Kolbenstange in der Führung und am Kolben an der Zylinderinnenwand entstehen, die ein Ansprechen des Schwingungsdämpfers zumindest bei kleinen Fahrbahnstößen vermindern oder sogar verhindern. Dadurch wird das Fahrverhal ten und der Fahrkomfort verschlechtert, da die kleinen Fahrbahnstöße ungefedert und ungedämpft auf den Fahrzeugaufbau übertragen werden.such Take over struts Radführungskräfte, there They are usually stored with the lower end on a wishbone and over the wheel carrier personnel on the vibration damper impacted by, for example, the wheel-rebellion forces and of Lateral leadership forces and form a bending moment, whereby clamping and frictional forces on the piston rod in the leadership and arise on the piston on the cylinder inner wall, which has a response of the vibration damper reduce at least for small road shocks or even prevent it. This will improve the driving behavior and ride comfort deteriorates because the small road shocks unsprung and undamped transfer the vehicle body become.

Zur Vermeidung der vorstehend geschilderten Nachteile wird entsprechend der DE 1 505 616 A die Schraubenfeder derart ausgebildet, daß im eingebauten Zustand die der Fahrzeugaußenseite zugekehrte Hälfte der Schraubenfeder eine größere Vorspannung aufweist als die der Fahzeuginnenseite zugekehrte Hälfte. Dadurch wirkt auf den Schwingungsdämpfer dem von den Radkräften verursachten Biegemoment ein durch die Schraubenfeder erzeugtes Gegenmoment entgegen, so daß die Funktion des Schwingungsdämpfers auch bei kleinen Fahrbahnstößen sichergestellt ist. Nachteilig ist bei dieser Konstruktion, daß die Schraubenfeder infolge ihrer komplizierten Formgebung teuer in der Herstellung ist und einen aufwendigen und lagegerechten Einbau erfordert, der gegen Verdrehung der Schraubenfeder gesichert werden muß.To avoid the disadvantages described above is according to the DE 1 505 616 A the coil spring is formed such that in the installed state, the vehicle outer side facing half of the coil spring has a greater bias than the Fahzeuginnenseite facing half. As a result, acting on the vibration damper caused by the wheel forces bending moment counteracted by the coil spring generated counter-torque, so that the function of the vibration damper is ensured even with small road shocks. A disadvantage of this construction that the coil spring is expensive to manufacture due to its complicated shape and requires a complex and level installation, which must be secured against rotation of the coil spring.

Weiter ist es bekannt, daß durch eine gegenüber der Achse des Schwingungsdämpfers geneigt angeordnete Achse der Schraubenfeder eine den Radkräften entgegenwirkende Querkraft erzeugt wird. Das von den Radkräften ausgeübte Biegemoment kann jedoch nicht ausreichend ausgeglichen werden, da der zur Verfügung stehende Einbauraum der Außenkontur der Feder Grenzen setzt, d.h. die Feder einen bestimmten Außendurchmesser nicht überschreiten darf, also noch eine relativ hohe Querkraft auf den Schwingungsdämpfer wirkt.Further it is known that by one opposite the axle of the vibration damper inclined axis arranged the coil spring counteracting the wheel forces Transverse force is generated. However, the bending moment exerted by the wheel forces can can not be sufficiently compensated as the available Installation space of the outer contour the spring sets limits, i. the spring has a certain outer diameter do not exceed may, so still a relatively high lateral force acts on the vibration damper.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Federbein für Fahrzeuge zu schaffen, das einen weitestgehenden Biegemomentausgleich aufweist und mit normalen zylindrischen Tragfedern versehen werden kann, das einen geringen Einbauraum benötigt und einfach in der Herstellung und Montage ist.The Object of the present invention is a strut for vehicles to create, which has a broadest bending moment compensation and can be provided with normal cylindrical suspension springs, which requires a small installation space and easy to manufacture and assembly is.

Diese Aufgabe wird entsprechend der Erfindung dadurch gelöst, daß der Behälter des Schwingungsdämpfers im Bereich der Ebene der Federauflage des Federtellers auf der dem Fahrzeugrad abgekehrten Seite mit einer Einbuchtung versehen ist, in welche zumindest die untere Windung der Tragfeder teilweise eingreift. Damit wird auf einfache Weise eine optimale Annäherung der Wirkungslinie der Tragfeder an die Wirklinie der Abstützbasis erzielt, wobei kostengünstige übliche zylindrische Tragfedern eingebaut werden können und gleichzeitig die auf den Schwingungsdämpfer wirkenden Querkräfte minimiert bzw. ausgeglichen werden.These The object is achieved according to the invention in that the container of the vibration in the region of the level of the spring support of the spring plate on the Vehicle wheel turned away side is provided with a recess, in which at least the lower turn of the suspension spring partially engages. This is a simple way to an optimal approximation of the line of action of the suspension spring to the line of action of the support base achieved, being inexpensive conventional cylindrical Suspension springs can be installed and at the same time minimizes the lateral forces acting on the vibration damper or be compensated.

Die Einbuchtung im Behälter wird entsprechend weiteren Merkmalen der Erfindung entweder durch eine Delle gebildet, die im Querschnitt des Behälters gesehen kreisabschnittsförmig ausgebildet ist, oder daß die Einbuchtung durch eine im Querschnitt des Behälters kreisbogenförmige Eindrückung gebildet ist, die einen der Innenkontur der Tragfeder angepaßten Radius aufweist. Besonders bei Zweirohrschwingungsdämpfern ist die Einbuchtung vorzugsweise nur so groß gewählt, daß der im Innern des Behälters angeordnete Zylinder nicht umgeformt wird, wodurch dieser problemlos hergestellt werden kann. Es kann jedoch auch der Zylinder umgeformt werden, dabei ist nur darauf zu achten, daß die Kolbenstange nicht an der Zylinderinnenwand streift und der Zuganschlag sowie der Kolben nicht in den umgeformten Bereich des Zylinders kommen.The Dent in the container is according to further features of the invention either by a dent is formed, which is seen in the cross-section of the container circular segment-shaped, or that the Dent formed by a circular cross-section of the container indentation is, one of the inner contour of the suspension spring matched radius having. Especially with two-pipe vibration dampers is the indentation preferably chosen only so large that the inside of the container arranged cylinder is not reshaped, making this problem-free can be produced. However, the cylinder can also be reshaped It is only necessary to ensure that the piston rod does not touch the cylinder inner wall touches and the cable stop and the piston do not come in the reshaped area of the cylinder.

Damit die Tragfeder im Bereich der Einbuchtung nicht an der Behälterwand reibt, verläuft erfindungsgemäß die axiale Erstreckung der Einbuchtung parallel zur Achse der Tragfeder. Ein weiterer wesentlicher Vorteil einer solchen Anordnung der Tragfeder besteht noch darin, daß die Einbuchtung eine Fangeinrichtung bildet, die ein Ausweichen der Tragfeder zum Fahrzeugrad verhindert. Dies ist ein wesentliches Sicherheitsmerkmal, da auch bei einem eventuellen Federbruch der Gummireifen nicht durch Federenden aufgeschlitzt werden kann. Zum Schutz der Behälterwand ist es vorteilhaft, wenn der Federteller im Bereich der Einbuchtung Ausklinkungen aufweist, die der Kontur der Einbuchtung angepaßt sind. Diese Ausklinkungen bilden eine radiale Anlage für die Innenkontur der Tragfeder und verhindern den direkten Kontakt der Federwindungen mit der Wand der Einbuchtung. Auch für hängend auf dem Behälter befestigte Federteller ist die Einbuchtung ohne weiteres anwendbar. So ist es auch ohne weiteres möglich, die Einbuchtung nach dem Befestigen des Federtellers auf dem Behälter herzustellen.So that the suspension spring does not rub against the container wall in the region of the indentation, according to the invention the axial extent of the indentation runs parallel to the axis of the suspension spring. Another significant advantage of such an arrangement of the suspension spring is that the indentation forms a catching device which prevents the suspension spring from deflecting towards the vehicle wheel. This is an essential safety feature, as even with a possible spring break the rubber tire can not be slit by spring ends. To protect the container wall, it is advantageous if the spring plate has notches in the region of the indentation, which are adapted to the contour of the indentation. These notches form a radial attachment for the inner contour of the suspension spring and prevent the direct contact of the spring coils with the wall of the recess. Also for suspended on the container fixed spring plate, the indentation is readily applicable. So it is also easily possible to produce the indentation after fixing the spring plate on the container.

Anhand des in der Zeichnung dargestellten vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Es zeigt:Based of the advantageous embodiment shown in the drawing The invention will be described in more detail below explained. It shows:

1 ein mit einem Radträger versehenes Federbein, das zwischen dem Fahrzeugaufbau und einem Querlenker eingebaut ist; 1 a strut provided with a wheel carrier, which is installed between the vehicle body and a control arm;

2 eine Ansicht der in 1 gezeigten Einbuchtung des Federbeins entsprechend der Linie A-A; 2 a view of in 1 shown indentation of the strut according to the line AA;

3 die Ansicht einer weiteren Ausführung der Einbuchtung entsprechend der Linie A-A in 1. 3 the view of a further embodiment of the indentation according to the line AA in 1 ,

Das in 1 gezeigte Federbein besteht aus einem Schwingungsdämpfer 1 und einer Tragfeder 7, die zwischen einem oberen Federteller und einem unteren Federteller 15 eingespannt ist. Der Schwingungsdämpfer 1 besitzt einen Behälter 3 und eine darin abdichtend geführte Kolbenstange 5, die am oberen Ende elastisch mit einem Fahrzeugaufbau 13 verbunden ist und den oberen Federteller trägt. Auf dem Behälter ist der untere Federteller 15 und außerdem am unteren Ende ein Radträger 9 befestigt. Ferner ist der Schwingungsdämpfer 1 vorzugsweise mit dem Radträger 9 gelenkig mit einem Querlenker 29 verbunden und übernimmt als sog. McPherson-Federbein Radführungskräfte, die sich insbesondere aus Aufstands- und Seitenführungskräften zusammensetzen und ein Biegemoment auf den Schwingungsdämpfer ausüben, was durch die Wirklinie 27 der Abstützbasis verdeutlicht ist. Die Wirklinie 11 der Tragfeder 7 sollte möglichst nahe zur Wirklinie 27 der Abstützbasis verlaufen, bzw. im günstigsten Fall deckungsgleich sein, also kein Winkel zwischen den zwei Wirklinien vorhanden sein, damit auf den Schwingungsdämpfer 1 nur ein sehr geringes oder kein Biegemoment einwirkt. Dies wird durch eine entsprechende Vergrößerung der Schrägstellung der Tragfeder 7 möglich, wozu der Behälter 3 im Bereich der unteren Windung der Tragfeder 7 auf der dem Fahrzeugrad abgekehrten Seite mit einer Einbuchtung 17 versehen ist. Diese Einbuchtung 17 besitzt eine nach oben verlaufende axiale Erstreckung 19, die parallel zur Achse der Tragfeder 7 verläuft. Diese Einbuchtung 17 kann so tief gewählt werden, daß z.B. bei einem Zweirohrschwingungsdämpfer auch der im Behälter 3 angeordnete Zylinder noch eingedrückt ist. Die Einbuchtung 17 kann, wie in 2 gezeigt, als Delle 21 oder wie in 3 dargestellt, als kreisbogenförmige Eindrückung 23 ausgebildet sein und es muß nur die axiale Beweglichkeit der Kolbenstange 5 und des Kolbens sichergestellt sein.This in 1 shown strut consists of a vibration damper 1 and a suspension spring 7 between an upper spring plate and a lower spring plate 15 is clamped. The vibration damper 1 owns a container 3 and a piston rod sealingly guided therein 5 , which is elastic at the upper end with a vehicle body 13 is connected and carries the upper spring plate. On the container is the lower spring plate 15 and also at the bottom of a wheel 9 attached. Furthermore, the vibration damper 1 preferably with the wheel carrier 9 articulated with a wishbone 29 Connected and takes over as so-called. McPherson strut Radführungskräfte, which are composed in particular of uprising and cornering forces and exert a bending moment on the vibration, which by the action line 27 the support base is clarified. The line of action 11 the suspension spring 7 should be as close as possible to the line of action 27 run the support base, or be congruent in the best case, so no angle between the two lines of action be present so that the vibration damper 1 only a very small or no bending moment acts. This is achieved by a corresponding increase in the inclination of the suspension spring 7 possible, what the container 3 in the area of the lower turn of the suspension spring 7 on the side facing away from the vehicle with a recess 17 is provided. This indentation 17 has an upwardly extending axial extent 19 parallel to the axis of the suspension spring 7 runs. This indentation 17 can be chosen so deep that, for example, in a two-pipe vibration damper and in the container 3 arranged cylinder is still pressed. The indentation 17 can, as in 2 shown as a dent 21 or as in 3 shown as a circular arc indentation 23 be formed and it must only the axial mobility of the piston rod 5 and the piston to be ensured.

Durch die Anordnung der Einbuchtung 17 im Behälter 3 ist eine Wirklinie 11 der Tragfeder 7 möglich, die mit einer Wirklinie der Abstützbasis 27 zusammenfällt oder nur geringfügig von dieser abweicht und somit entweder keine oder nur eine geringe Querkraft 31 vorhanden ist, deren Biegemoment auf den Schwingungsdämpfer keinen Einfluß auf die Beweglichkeit der Kolbenstange 5 im Behälter bei kleinen Fahrbahnunebenheiten hat, so daß auch bei diesen Fahrzuständen eine einwandfreie Federung und Dämpfung des Fahrzeugaufbaus, also ein hoher Fahrkomfort, sichergestellt ist.By the arrangement of the indentation 17 in the container 3 is an action line 11 the suspension spring 7 possible with a line of action of the support base 27 coincides or only slightly deviates from this and thus either no or only a small lateral force 31 is present, the bending moment on the vibration damper has no influence on the mobility of the piston rod 5 in the container with small road bumps, so that even in these driving conditions a perfect suspension and damping of the vehicle body, so a high ride comfort is ensured.

Um eine Reibung zwischen der Tragfeder 7 und der Wand des Behälters 3 im Bereich der Einbuchtung 17 zu vermeiden, ist der Federteller 15 im Bereich der Einbuchtung 17 mit Ausklinkungen 25 versehen, die in die Einbuchtung 17 ragen und die radial innere Anlagefläche der unteren Windung der Tragfeder 7 bilden. Diese Ausklinkungen 25 werden nach dem Aufbringen des Federtellers 15 auf den Behälter 3 in die Einbuchtung 17 gebogen und können so hergestellt sein, daß der Federteller-Außenrand nicht unterbrochen ist. Auf diese Weise wird eine gute Führung der Tragfeder 7 im Federteller 15 geschaffen, wobei die Einbuchtung 17 außerdem als Fangeinrichtung für die Tragfeder 7 bei einem eventuellen Federbruch wirkt und somit ein Aufschlitzen des Gummireifens durch gebrochene Federenden vermieden wird.To a friction between the suspension spring 7 and the wall of the container 3 in the area of the indentation 17 to avoid is the spring plate 15 in the area of the indentation 17 with notches 25 provided in the indentation 17 protrude and the radially inner abutment surface of the lower turn of the suspension spring 7 form. These notches 25 be after applying the spring plate 15 on the container 3 into the indentation 17 bent and can be made so that the spring plate outer edge is not interrupted. In this way, a good leadership of the suspension spring 7 in the spring plate 15 created, with the indentation 17 also as a catcher for the suspension spring 7 acts in a possible spring break and thus slitting of the tire is avoided by broken spring ends.

Claims (6)

Federbein für Fahrzeuge, das einen Schwingungsdämpfer und eine durch eine Schraubenfeder gebildete Tragfeder aufweist, wobei der Schwingungsdämpfer einen Behälter besitzt, der an seinem unteren Ende mit einem ein Fahrzeugrad aufnehmenden Radträger verbunden ist und eine im Behälter abdichtend geführte Kolbenstange in einem Fahrzeugaufbau gelagert ist, während sich die Tragfeder mit dem einen Federende auf einem fest mit dem Behälter verbundenen Federteller abstützt und mit dem anderen Federende über einen Federteller auf den Fahrzeugaufbau einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (3) im Bereich der Ebene der Federauflage des Federtellers (15) auf der dem Fahrzeugrad abgekehrten Seite mit einer Einbuchtung (17) versehen ist, in welche zumindest die untere Windung der Tragfeder (7) teilweise eingreift.A strut for vehicles, comprising a vibration damper and a coil spring formed by a coil spring, the vibration damper having a container which is connected at its lower end to a wheel carrier receiving a vehicle and a sealingly guided in the container piston rod is mounted in a vehicle body while the suspension spring is supported with one spring end on a spring plate fixedly connected to the container and acts with the other spring end via a spring plate on the vehicle body, characterized in that the container ( 3 ) in the region of the plane of the spring support of the spring plate ( 15 ) on the side facing away from the vehicle wheel with a recess ( 17 ), in which at least the lower turn of the suspension spring ( 7 ) partially intervenes. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbuchtung (17) durch eine Delle (21) gebildet ist, die im Querschnitt des Behälters (3) kreisabschnittsförmig ausgebildet ist.Strut according to claim 1, characterized in that the indentation ( 17 ) through a dent ( 21 ) formed in the cross-section of the container ( 3 ) is formed circular section-shaped. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbuchtung (17) durch eine kreisbogenförmige Eindrückung (23) gebildet ist, die einen der Innenkontur der Tragfeder (7) angepaßten Radius aufweist.Strut according to claim 1, characterized in that the indentation ( 17 ) by a circular arc indentation ( 23 ) is formed, one of the inner contour of the suspension spring ( 7 ) has adapted radius. Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Erstreckung (19) der Einbuchtung (17) in Achsrichtung des Behälters (3) parallel zur Achse der Tragfeder (7) angeordnet ist.Strut according to claims 1 to 3, characterized in that the axial extent ( 19 ) of the indentation ( 17 ) in the axial direction of the container ( 3 ) parallel to the axis of the suspension spring ( 7 ) is arranged. Federbein nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbuchtung (17) eine Fangeinrichtung bildet, die ein Ausweichen der Tragfeder (7) zum Fahrzeugrad verhindert.Strut according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the indentation ( 17 ) forms a catching device, which is an evasion of the suspension spring ( 7 ) to the vehicle wheel prevented. Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Federteller (15) im Bereich der Einbuchtung (17) Ausklinkungen (25) aufweist, die der Form der Einbuchtung (17) angepaßt sind.Strut according to Claims 1 to 5, characterized in that the spring plate ( 15 ) in the region of the indentation ( 17 ) Notches ( 25 ), the shape of the indentation ( 17 ) are adjusted.
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