DE3730177A1 - Federbein fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Federbein für Kraft­ fahrzeuge nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Federbeine der genannten Art sind allgemein bekannt und werden unter anderem auch bei Motorrädern verwendet. Sie bestehen im wesentlichen aus einer Schraubenfeder, die eine Dämpfereinheit umgibt. Die Dämpfereinheit wiederum ist aufgebaut aus einem Dämpfergehäuse mit einer darin befindlichen Dämpferflüssigkeit und einem axial ver­ schiebbaren Kolben mit einer Kolbenstange, die teilweise aus dem Dämpfergehäuse heraustritt. Zwischen der Kol­ benstange und dem Dämpfergehäuse befindet sich eine Dichtung für die Dämpferflüssigkeit. Die Schrauben­ feder ist zwischen zwei Federteller vorgespannt, die sich axial an den Enden der Dämpfereinheit, also am Dämpfergehäuse und an der Kolbenstange abstützen. Sehr häufig ist hierzu der eine Federteller an einem Ende des Dämpfergehäuses durch einen radialen Vorsprung fest­ gelegt, und der andere Federteller stützt sich an einer Schulter eines Befestigungsauges ab, das auf das Ende der Kolbenstange geschraubt ist.

Der Zusammenbau des Federbeins selbst erfolgt durch Zusammenfügen der Einzelteile auf der Dämpfereinheit mit anschließender Verschraubung des Befestigungsauges. Dabei muß die Kolbenstange festgehalten werden.

Als nachteilig stellt sich hierbei heraus, daß nur die Höhe des Federwindungsabstandes genutzt werden kann für eine Vorrichtung zum Festhalten der Kolbenstange. Dadurch wird in der Regel nur ein unzureichend hohes Anzugsmoment erreicht. Erst durch zusätzliches Verkleben kann eine zuverlässige Verbindung erreicht werden. Ferner ist mit der geringen Angriffsfläche an der Kolbenstange für ein Werkzeug zum Festhalten eine Beschädigung der Kolbenstangenoberfläche nicht aus­ zuschließen. Als Folge stellt sich dadurch eine Be­ schädigung an den Dichtungen im Dämpfergehäuse ein.

Ein weiterer Nachteil ergibt sich bei der Demontage des Federbeins beim Lösen der Klebeverbindung. Dies ist nur möglich durch Wärmezufuhr bis zum Erreichen einer aus­ reichend hohen Temperatur. Temperaturgefährdete Bau­ teile, wie ein in der Regel im Befestigungsauge ein­ gesetzter Gummi-Metallring, sind vorher zu demontieren. Des weiteren können Bauteile des Federbeins in ihrem Werkstoffgefüge verändert werden mit nachteiligen Auswirkungen auf deren Festigkeitseigenschaften.

Eine andere vorbekannte Ausführung besteht darin, daß der Federteller, angeordnet an der Kolbenstangenseite, radial geschlitzt ist und sich am Befestigungsauge zen­ triert. Damit kann der so ausgeführte Federteller in radialer Richtung montiert werden und das Befesti­ gungsauge läßt sich mit der Kolbenstange ohne Vor­ handensein der Feder verschrauben.

Als nachteilig an dieser Ausführung hat sich heraus­ gestellt, daß ein radial geschlitzter Federteller gegenüber einem ungeschlitzten größer dimensioniert werden muß bei gleicher Festigkeit und gleichem Ver­ formungswiderstand.

Ein weiterer Nachteil ergibt sich dadurch, daß der Federteller und das Befestigungsauge nicht einstückig ausgeführt werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Feder­ bein so weiterzuentwickeln, daß es sich leicht und ohne Beschädigung montieren und demontieren läßt bei jeder Art der Federbeinausführung.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Weitere vorteil­ hafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung läßt sich bei jedem der beiden Federteller ausführen. Insbesondere können auch beide Federteller in der erfindungsgemäßen Weise festgelegt sein.

Eine Feder eines Federbeins ist nach der Erfindung unabhängig vom Zusammenbau Befestigungsauge mit Kolben­ stange montierbar. Die hierfür vorgesehene Befestigungs­ buchse ist mit einer Axialnut an ihrer Innenseite ausgeführt, die in ihren Abmessungen einem radialen Vorsprung an einem Teil der Dämpfereinheit, dem Dämpfergehäuse oder der Kolbenstange, entspricht. Die Befestigungsbuchse läßt sich über das zugeordnete Ende der Dämpfereinheit schieben, dabei gleitet der Vorsprung durch die Axialnut. Durch anschließende Verdrehung zur Dämpfereinheit liegt die Befestigungsbuchse stirnseitig mit einer muldenförmigen Stützfläche an dem Vorsprung auf. Zusammen mit der Federvorspannung wird damit eine Verdrehsicherung erreicht.

In einer besonders zweckmäßigen Ausführung ist die Befestigungsbuchse einstückig mit dem Federteller ausgebildet, dadurch verringert sich die Anzahl der Bauteile.

Federbeine, die insbesondere bei Motorrädern Verwendung finden, besitzen fast ausschließlich eine Verstellein­ richtung der Federvorspannung. Die Verstelleinrichtung besteht zumeist aus einem Ring mit zwei in Umfangs­ richtung verlaufenden Anlaufschrägen. Dabei ist der Verstellring angeordnet zwischen dem Federteller und dem dämpferseitigen Vorsprung. In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist die Befestigungsbuchse zugleich als ein derartiger Verstellring ausgelegt. Damit ist ein einfacher Aufbau eines verstellbaren Federbeines gegeben.

Durch Verdrehen des Verstellringes wird er aus seiner Ruheposition gebracht, die definiert ist durch Aufliegen einer stirnseitig vorgesehenen Rastfläche an den Vor­ sprung. Mit Erreichen der Anlaufschräge, die sich an dem Vorsprung abstützt, wird eine Axialbewegung eingeleitet, die sich überträgt auf den Federteller und letztendlich auf die Schraubenfeder. Am Ende der Anlaufschräge liegt der Vorsprung in einer weiteren Rastfläche des Ver­ stellringes auf. Durch eine muldenartige Ausbildung der Rastfläche ist eine Verdrehsicherung der Bauteile auch in Umfangsrichtung gegeben.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß für die Verbindung Befestigungsauge mit Kolbenstange Klebemittel entfallen. Ebenso werden die Montageschritte insgesamt verringert.

Weiter wird eine Beschädigung der Kolbenstange bei der Montage und Demontage vermieden, da der Zusammenbau Befestigungsauge mit Kolbenstange bereits vor dem Einsetzen der Schraubenfeder ausgeführt werden kann. Weiter von Vorteil ist, daß die Ausführung auch ver­ wendet werden kann bei einstückiger Ausführung des Federtellers mit dem Befestigungsauge.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung näher dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 den Zusammenbau eines Federbeins mit verstellbarer Federvorspannung für ein Motorrad,

Fig. 2 in abgewickelter Darstellung eine Befestigungsbuchse nach Fig. 1, die zugleich als Verstellring für die Fe­ dervorspannung ausgelegt ist,

Fig. 3 in einer Draufsicht die einstückig ausgeführte Befestigungsbuchse mit Verstellring nach Fig. 2.

Ein Federbein 1 nach Fig. 1 weist eine Dämpfereinheit auf, bestehend aus einer Kolbenstange 2 und einem Dämpfergehäuse 3. Die Dämpfereinheit ist innerhalb einer Schraubenfeder 4 angeordnet. Diese stützt sich an ihrem einen Ende kolbenstangenseitig an einem Federteller 5 ab, der dadurch an eine Schulterfläche 6 eines Be­ festigungsauges 7 angedrückt wird. Dieses ist mit der Kolbenstange 2 über eine Schraubverbindung 8 befestigt. Das Befestigungsauge 7 besitzt in einer Öffnung einen Gummimetallring 9.

Mit ihrem anderen Ende liegt die Schraubenfeder 4 an einem Federteller 11 an. Dieser wiederum stützt sich über eine Befestigungsbuchse 12 ab, die von Vorsprüngen 16 gehalten ist. Die Vorsprünge 16 sind an dem Dämpfer­ gehäuse 3 befestigt und stehen radial ab. Es sind zwei diametral gegenüberliegende Vorsprünge 16 vorgesehen, die in muldenartig ausgeführten Stützflächen 13 in der Befestigungsbuchse 12 liegen. Die Befestigungsbuchse 12 ist als Verstellring ausgeführt. Ihre dem Federbein­ teller 11 abgewandte Stirnseite ist zu diesem Zweck ausgebildet mit Anlaufschrägen 15, Rastflächen 18 und Stützflächen 13, jeweils diametral gegenüberliegend.

An seinem dem Federteller 11 abgewandten Ende weist das Dämpfergehäuse 3 ein weiteres Befestigungsauge 10 auf. Über diese Befestigungsaugen 7, 10 läßt sich das Fe­ derbein 1 am Fahrzeug montieren.

Fig. 2 zeigt in einer Abwicklung die Befestigungsbuchse 12. Die Anlaufschrägen 15 werden links und rechts begrenzt durch die Rastfläche 18 mit einer senkrechten Fläche 19 und durch die Stützfläche 13. Daran schließen sich in Umfangsrichtung an ihrer Innenwandung Axialnuten 17 an, die durchgehend verlaufen. Die Breite der Axial­ nuten 17 ist dabei etwas größer als die der radialen Vorsprünge 16. Außerdem ist die lichte Weite der beiden, sich gegenüberliegenden Axialnuten 17 (Fig. 3) etwas größer als der Abstand zwischen den radial äußeren Flächen der Vorsprünge 16.

Die Montage des Federbeins erfolgt durch Aufschieben der Befestigungsbuchse 12 auf das Dämpfergehäuse 3. Hierzu müssen die Axialnuten 17 fluchten mit den radialen Vorsprüngen 16. Beim Aufschieben gleiten die Vorsprünge 16 entlang der Axialnuten 17. Die Befestigungsbuchse 12 drückt über den Federteller 11 die Schraubenfeder 4 zusammen, bis die radialen Vorsprünge 16 aus der Be­ festigungsbuchse 12 vollständig herausgetreten sind. Durch anschließendes Drehen wird die Befestigungsbuchse 12 über die Federkraft der Schraubenfeder 4 durch Anliegen der Stützflächen 13 an den radialen Vorsprüngen 16 axial und in Umfangsrichtung fixiert.

Die Verstellung der Federvorspannung des Federbeins 1 erfolgt durch Drehen der Befestigungsbuchse 12. Hierzu greift ein Werkzeug in Aussparungen 14 an der Stirnseite der Befestigungsbuchse 12 ein. Mit der Drehbewegung wird über die Anlaufschrägen 15, die sich an den radialen Vorsprüngen 16 abstützen, eine Axialbewegung hervor­ gerufen. Am Ende der Anlaufschrägen 15 rasten die radialen Vorsprünge 16 und Rastflächen 18 ineinander ein. Die senkrechte Flächen 19, wie Fig. 2 genauer zeigt, verhindern eine weitere Drehbewegung.

Claims (3)

1. Federbein für Kraftfahrzeuge mit einer Schrauben­ feder und einer in ihrem Inneren angeordneten Dämpfereinheit, bestehend aus einem Dämpfergehäuse, einem darin axial verschiebbaren Kolben mit einer aus dem Dämpfergehäuse austretenden Kolbenstange, wobei die Schraubenfeder zwischen einem an dem Dämpfergehäuse und einem an der Kolbenstange vorgesehenen Federteller angeordnet ist und wenig­ stens ein Federteller sich an einem an dem jewei­ ligen Ende der Dämpfereinheit angebrachten, ra­ dialen Vorsprung abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß dem Federteller (11) eine über das ent­ sprechende Ende der Dämpfereinheit schiebbare Befestigungsbuchse (12) zugeordnet ist mit min­ destens einer an der Innenwandung durchgehend verlaufenden Axialnut (17) für das Hindurchgleiten des Vorsprungs (16) und mit einer an der der Schraubenfeder (4) gegenüberliegenden Seite vor­ gesehenen Stützfläche (13) für den Vorsprung (16).

2. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsbuchse (12) einstückig mit dem Federteller (11) ausgebildet ist.

3. Federbein nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Federvorspannung mit einem Verstellring veränderbar ist über wenigstens eine Anlaufschräge, die an einer Stirnseite des Verstellringes in Umfangs­ richtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellring als Befestigungsbuchse (12) ausgeführt ist.