DE4110471A1

DE4110471A1 - Shock absorber strut - has uppermost spring coil bearing on spring plate and/or lowermost coil bearing upon spring mounting

Info

Publication number: DE4110471A1
Application number: DE19914110471
Authority: DE
Inventors: Hans Werner Dipl Ing Scholz; Ingo Dipl Ing Winter
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1990-04-14
Filing date: 1991-03-30
Publication date: 1991-10-17

Abstract

The uppermost spring coil (7), bearing on the spring plate (6), and/or the lowermost coil (8), bearing upon the spring mounting (4), is offset in relation to the remaining coils so that the spring (9) connecting the geometric centre points (M1, M2) of both end coils includes an enlarged spring setting angle with the shock absorber`s axis (10). ADVNATAGE - Construction of the shock absorber is optimized with regard to standard running conditions.

Description

Die Erfindung betrifft ein Federbein, insbesondere Mc-Pher son-Federbein, mit einem Dämpfer sowie einer diesen um schließenden und zu seiner Dämpferachse unter einem spitzen Federanstellwinkel geneigt angeordneten Schraubenfeder, die sich auf ihrem unteren Ende an einer unteren, mit dem Dämp ferrohr verbundenen Federauflage und mit ihrem oberen Ende an einem mit der Dämpfer-Kolbenstange verbundenen Federtel ler abstützt.The invention relates to a shock absorber, in particular Mc-Pher son strut, with a damper and one around closing and pointed to its damper axis under a Spring pitch inclined coil spring, the on its lower end on a lower one, with the damper ferrohr connected spring support and with its upper end on a spring part connected to the damper piston rod ler supports.

Üblicherweise werden an Mc-Pherson-Federbeinen als Hauptfe der Schraubenfedern eingesetzt, die entweder koaxial zum Dämpfer oder aber unter einem kleinen Federanstellwinkel von bis zu 6° zur Dämpferachse geneigt angeordnet sind.Typically, Mc-Pherson struts are used as the main fe of the coil springs, which are either coaxial to the Damper or under a small spring angle of are inclined up to 6 ° to the damper axis.

Bei der geneigten Federanordnung ergibt sich aus den unter schiedlichen Kraftwirkungslinien der Feder und des Dämpfers eine Federquerkraft, die bis zu ca. 8% der eigentlichen Federkraft betragen kann.In the inclined spring arrangement results from the below different lines of force of the spring and the damper a spring shear force that is up to approx. 8% of the actual Spring force can be.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Federbein der eingangs erläuterten Bauart bezogen auf übliche Fahrzustände zu optimieren. The invention has for its object a strut type explained at the beginning in relation to normal driving conditions to optimize.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die oberste, sich am Federteller abstützende Federwindung und/oder die unterste, sich an der unteren Federauflage ab stützende Federwindung gegenüber den übrigen Federwindungen bezogen auf die Federmitte so versetzt angeordnet ist bzw. sind, daß die die geometrischen Mittelpunkte der beiden End windungen miteinander verbindende Federachse mit der Dämp ferachse einen vergrößerten Federanstellwinkel einschließt.This object is achieved in that the uppermost spring turn supported on the spring plate and / or the lowest, starting from the lower spring support supporting spring turn compared to the other spring turns is staggered in relation to the spring center or are that the the geometric centers of the two end spring axis connecting windings with the damper ferachse includes an enlarged spring angle.

Hierdurch ist es möglich, den Federanstellwinkel zur Opti mierung der Federcharakteristik auch über einen Betrag von 6° hinaus zu vergrößern, ohne daß eine derartige Optimierung einen erhöhten Bauraum und/oder ein höheres Federgewicht verlangt. Erfindungsgemäß besteht sogar die Möglichkeit zu einer Verringerung des Federgewichts aufgrund der Reduzie rung der "toten" Federwindungen.This makes it possible to adjust the spring angle to the opti spring characteristic also over an amount of 6 ° to enlarge without such optimization an increased installation space and / or a higher feather weight demands. According to the invention, there is even the possibility of a reduction in feather weight due to the reduction tion of the "dead" spring turns.

In einer besonders einfachen Ausführungsform ist es zweck mäßig, wenn sich die beiden Endwindungen der Schraubenfeder lose abstützen, wobei die unterste Federwindung neben dem Dämpferrohr angeordnet ist.In a particularly simple embodiment, it is useful moderate if the two end turns of the coil spring Support loosely, with the lowest spring turn next to the Damper tube is arranged.

Eine Reduzierung des Federgewichtes läßt sich dann errei chen, wenn die beiden sich lose abstützenden Endwindungen der Schraubenfeder durch gerade weitergeführten Federdraht gebildet und jeweils umgekehrt versetzt zur Federmitte ange ordnet sind.A reduction in the feather weight can then be achieved if the two loosely supported end turns the coil spring through just continued spring wire formed and each reversed offset to the center of the spring are arranged.

Grundsätzlich besteht aber auch die Möglichkeit, daß das freie Ende der untersten Federwindung der Schraubenfeder formschlüssig an das Dämpferrohr angebunden ist. Bei dieser Ausführungsform wird das Torsionsmoment in das Federbein eingeleitet; es findet also kein Abwälzen des Federendes an der unteren Federauflage statt. Der Formschluß kann dabei als Vierkant, Verzahnung oder dergleichen ausgebildet sein. Basically, there is also the possibility that the free end of the lowest coil of the coil spring is positively connected to the damper tube. At this Embodiment is the torsional moment in the strut initiated; so there is no rolling of the spring end the lower spring support instead. The form fit can be designed as a square, toothing or the like.

Um eine verbesserte Materialausnutzung der Schraubenfeder zu erzielen, ist es zweckmäßig, wenn die formschlüssige Anbin dung außerhalb der Federmitte liegt.To improve the material utilization of the coil spring achieve, it is useful if the positive fit is outside the spring center.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteran sprüche und werden in Verbindung mit weiteren Vorteilen der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.Further features of the invention are the subject of the Unteran sayings and are combined with other advantages of Invention explained in more detail using exemplary embodiments.

In der Zeichnung sind einige als Beispiele dienende Ausfüh rungsformen der Erfindung schematisch dargestellt. Es zei gen:In the drawing are some examples which serve as examples tion forms of the invention are shown schematically. It shows gene:

Fig. 1 ein Federbein in Seitenansicht und zum Teil im Längsschnitt; Figure 1 shows a strut in side view and partly in longitudinal section.

Fig. 2 eine Draufsicht auf die unterste Federwindung des in Fig. 1 dargestellten Federbeins; FIG. 2 shows a plan view of the lowest spring turn of the spring strut shown in FIG. 1;

Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform in einer Dar stellung gemäß Fig. 1; Fig. 3 shows a modified embodiment in a Dar position shown in FIG. 1;

Fig. 4 eine Draufsicht auf die unterste Federwindung des in Fig. 3 dargestellen Federbeins; FIG. 4 shows a top view of the lowest spring turn of the spring strut shown in FIG. 3;

Fig. 5 eine abgewandelte Ausführungsform in einer Dar stellung gemäß Fig. 1; Fig. 5 shows a modified embodiment in a Dar position shown in FIG. 1;

Fig. 6 einen Querschnitt gemäß der Linie VI-VI in Fig. 5; Fig. 6 is a cross section along the line VI-VI in Fig. 5;

Fig. 7 eine abgewandelte Ausführungsform in einer Dar stellung gemäß Fig. 5 und Fig. 7 shows a modified embodiment in a Dar position shown in FIG. 5 and

Fig. 8 einen Querscnitt gemäß der Linie VIII-VIII in Fig. 7. Fig. 8 is a Querscnitt according to the line VIII-VIII in Fig. 7.

Das in Fig. 1 dargestellte Federbein besteht aus einem Dämpfer 1 und einer diesen umschließenden Schraubenfeder 2, die sich mit ihrem unteren Ende an einer unteren, mit dem Dämpferrohr 3 verbundenen Federauflage 4 und mit ihrem obe ren Ende an einem mit der Dämpfer-Kolbenstange 5 verbundenen Federteller 6 lose abstützt, so daß ein Abwälzen der Feder enden möglich ist. Sowohl die oberste Federwindung 7 als auch die unterste Federwindung 8 bilden jeweils zumindest einen die Federabstützfläche definierenden Teilkreis mit dem Mittelpunkt M1 und M2. Dabei ist die unterste Federwindung 8 in Fig. 2 links neben dem Federbein 3 angeordnet.The shock absorber shown in Fig. 1 consists of a damper 1 and a helical spring 2 enclosing this, which with its lower end on a lower, connected to the damper tube 3 spring support 4 and with its upper end on a with the damper piston rod 5th connected spring plate 6 loosely supports, so that a rolling of the spring ends is possible. Both the uppermost spring turn 7 and the lowest spring turn 8 each form at least one partial circle defining the spring support surface with the center M 1 and M 2 . The lowest spring turn 8 in FIG. 2 is arranged to the left of the spring strut 3 .

Die die beiden Mittelpunkte M1, M2 der Federabstützflächen miteinander verbindende Federachse 9 schließt mit der Dämp ferachse 10 einen Federanstellwinkel ϕ ein, der aufgrund der versetzten Anordnung der untersten Federwindung 8 unter Beibehaltung der übrigen Federanordnung größer gewählt wer den kann, als es bei herkömmlichen Ausführungsformen möglich ist.The two center points M 1 , M 2 of the spring support surfaces interconnecting spring axis 9 includes with the damper ferachse 10 a spring angle ϕ, which due to the staggered arrangement of the lowest spring turn 8 while maintaining the rest of the spring arrangement can be chosen larger than that in conventional Embodiments is possible.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von der gemäß Fig. 1 in erster Linie darin, daß die beiden sich lo se abstützenden Endwindungen 7, 8 der Schraubenfeder 2 durch gerade weitergeführten Federdraht gebildet und jeweils umge kehrt versetzt zur Federmitte angeordnet sind. Der geometri sche Mlttelpunkt M1, M2 der durch die geraden Federenden ge bildeten Federabstützflächen liegt somit unmittelbar in den beiden geraden Federenden.The embodiment according to FIG. 3 differs from that according to FIG. 1 primarily in that the two end windings 7 , 8 supporting the coil spring 7 , 8 of the helical spring 2 are formed by a spring wire which has just been continued and in each case vice versa are arranged offset to the spring center. The geometrical Mlttelpunkt M 1 , M 2 of the spring support surfaces ge formed by the straight spring ends is thus directly in the two straight spring ends.

Bei der abgewandelten Ausführungsform gemäß den Fig. 5 und 6 ist das freie Ende der untersten Federwindung 8 der Schraubenfeder 2 formschlüssig innerhalb der Federmitte an dem Dämpferrohr 3 angebunden. Dieser Formschluß 11 kann durch einen Vierkant, eine Verzahnung oder dergleichen aus geführt sein. Es findet hier also kein Abwälzen des Federen des statt.In the modified embodiment according to FIGS. 5 and 6, the free end of the lowermost spring turn 8 of the helical spring 2 is positively connected to the damper tube 3 within the spring center. This positive connection 11 can be performed by a square, a toothing or the like. So there is no shifting of the spring of the.

Die Ausführungsform gemäß den Fig. 7 und 8 unterscheidet sich von der der Fig. 5 und 6 im wesentlichen dadurch, daß die formschlüssige Anbindung 11 des freien Endes der untersten Federwindung 8 auf der der Federmitte abgewandten Außenseite des Dämpferrohrs 3 liegt. Dennoch wirkt diese Schraubenfeder 2 wie eine zentrische Feder, da das Torsions moment in das Federbein 3 eingeleitet wird.The embodiment according to FIGS. 7 and 8 differs from that of FIGS. 5 and 6 essentially in that the positive connection 11 of the free end of the lowermost spring turn 8 is on the outside of the damper tube 3 facing away from the center of the spring. Nevertheless, this coil spring 2 acts like a central spring, since the torsional moment is introduced into the spring strut 3 .

Auch die Ausführungsformen gemäß den Fig. 5 bis 7 geben die Möglichkeit, wahlweise den Federanstellwinkel ϕ in kon struktiv einfacher Weise zu vergrößern.The embodiments according to FIGS. 5 to 7 also give the option of optionally increasing the spring pitch ϕ in a structurally simple manner.

Claims

1. Federbein, insbesondere Mc-Pherson-Federbein, mit einem Dämpfer (1) sowie einer diesen umschließenden und zu sei ner Dämpferachse (10) unter einem spitzen Federanstell winkel (ϕ) geneigt angeordneten Schraubenfeder (2), die sich auf ihrem unteren Ende an einer unteren, mit dem Dämpferrohr (3) verbundenen Federauflage (4) und mit ih rem oberen Ende an einem mit der Dämpfer-Kolbenstange (5) verbundenen Federteller (6) abstützt, dadurch gekenn zeichnet, daß die oberste, sich am Federteller (6) ab stützende Federwindung (7) und/oder die unterste, sich an der unteren Federauflage (4) abstützende Federwindung (8) gegenüber den übrigen Federwindungen bezogen auf die Fe dermitte so versetzt angeordnet ist bzw. sind, daß die die geometrischen Mittelpunkte (M1, M2) der beiden End windungen (7, 8) miteinander verbindende Federachse (9) mit der Dämpferachse (10) einen vergrößerten Federan stellwinkel (ϕ) einschließt.1. Strut, in particular Mc-Pherson strut, with a damper ( 1 ) and this enclosing and to be ner damper axis ( 10 ) at an acute spring angle (ϕ) inclined coil spring ( 2 ), which is on its lower end is supported on a lower spring support ( 4 ) connected to the damper tube ( 3 ) and with its upper end on a spring plate ( 6 ) connected to the damper piston rod ( 5 ), characterized in that the uppermost, on the spring plate ( 6 ) from the supporting spring turn ( 7 ) and / or the lowest spring turn ( 8 ), which is supported on the lower spring support ( 4 ), is or are so offset relative to the other spring turns with respect to the spring that the geometric center points ( M 1 , M 2 ) of the two end turns ( 7 , 8 ) interconnecting spring axis ( 9 ) with the damper axis ( 10 ) includes an enlarged spring angle (ϕ).

2. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden Endwindungen (7, 8) der Schraubenfeder (2) lose abstützen, wobei die unterste Federwindung (8) neben dem Dämpferrohr (3) angeordnet ist. (Fig. 1, Fig. 2)2. Strut according to claim 1, characterized in that the two end windings ( 7 , 8 ) of the coil spring ( 2 ) are loosely supported, the lowest spring turn ( 8 ) being arranged next to the damper tube ( 3 ). ( Fig. 1, Fig. 2)

3. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden sich lose abstützenden Endwindungen (7, 8) der Schraubenfeder (2) durch gerade weitergeführten Feder draht gebildet und jeweils umgekehrt versetzt zur Feder mitte angeordnet sind. (Fig. 3 Fig. 4)3. A strut according to claim 1, characterized in that the two loosely supporting end windings ( 7 , 8 ) of the coil spring ( 2 ) are formed by just continued spring wire and are arranged in reverse to the spring center. ( Fig. 3 Fig. 4)

4. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der untersten Federwindung (8) der Schrau benfeder (2) formschlüssig an das Dämpferrohr (3) ange bunden ist. (Fig. 5 bis 8)4. A strut according to claim 1, characterized in that the free end of the lowest spring turn ( 8 ) of the screw benfeder ( 2 ) is positively connected to the damper tube ( 3 ). ( Figs. 5 to 8)

5. Federbein nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssige Anbindung (11) innerhalb der Federmit te liegt. (Fig. 5 und 6)5. Strut according to claim 4, characterized in that the positive connection ( 11 ) lies within the Federmit te. ( Figs. 5 and 6)

6. Federbein nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssige Anbindung (11) außerhalb der Federmit te liegt. (Fig. 7 und 8).6. Strut according to claim 4, characterized in that the positive connection ( 11 ) lies outside the Federmit te. ( Figs. 7 and 8).