DE8802370U1

DE8802370U1 - Suspension strut for a steered wheel of a vehicle

Info

Publication number: DE8802370U1
Application number: DE8802370U
Authority: DE
Original assignee: Fichtel and Sachs AG; Siepmann Werke GmbH and Co KG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG; Siepmann Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1988-02-24
Filing date: 1988-02-24
Publication date: 1988-05-26

Description

FICHTEL & SACHS*'AG* - eVsO^SFICHTEL & SACHS*'AG* - eVsO^S

und
SIEPMANN-WERKE OMBH & CO. KG - H788 WARSTEIN-BELECKEand
SIEPMANN-WERKE OMBH & CO. KG - H788 WARSTEIN-BELECKE

GEBRAUCHSMUSTERANMELDUNGUTILITY MODEL REGISTRATION

Federbein für ein gelenktes Rad eines FahrzeugesSuspension strut for a steered wheel of a vehicle

BeschreibungDescription

Die Erfindung betrifft ein Federbein für ein gelenktes Rad eines Fahrzeuges gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a spring strut for a steered wheel of a vehicle according to the preamble of claim 1.

Bei einem derartigen Federbein ist es bekannt, den mit einem Lenkhebel versehenen Federteller aus mehreren zusammengeschweißten Blechpreßteilen herzustellen. Der Lenkhebel weist außerdem eine Buchse auf, die mit einem Konus zur Aufnahme eines Kugelzapfens versehen ist, wobei diese Buchse ebenfalls in den Lenkhebel eingeschweißt wird. Zur Herstellung eines derartigen Federtellers ist ein hoher Aufwand an teueren Werkzeugen und Maschinen erforderlich. Insbesondere die Verschweißung der Teile ist sehr problematisch, denn sie wird als Schweißraupe auf einem Schweißautomaten hergestellt. Für diese Schweißnähte wird absolute Dichtheit gefordert, um eine möglichst weitgehende Vermeidung von Korrosion, insbesondere in den von den Teilen gebildeten Hohlräumen, zu erreichen. Zur Korrosionsabwehr bestehen die Blechteile üblicherweise aas verzinktem Blech, jedoch sind die Schweißstellen stark korrosionsgefährdet, da hier der Zinküberzug abschmilzt. Außerdem besteht beim Schweißvorgang die Gefahr, daß Spannungsspitzen im Schweißnahtbereich auftreten bzw. die Teile sich verziehen oder die Aufnahme für den Kugelzapfen durch Schweißspritzer verunreinigt wird und diese Schweißspritzer in teuerer Nacharbeit entfernt werden müssen. Infolge der vorstehend angesprochenen verschiedenen Fehlermöglichkeiten ist bei einem derartigen, aus Blechpreßteilen bestehenden, mit einem Lenkhebel versehenen Federteller ein hoher und damit sehr teuerer PrüfaufwandIn such a suspension strut, it is known to manufacture the spring plate, which is provided with a steering lever, from several pressed sheet metal parts welded together. The steering lever also has a bushing, which is provided with a cone to accommodate a ball pin, whereby this bushing is also welded into the steering lever. A great deal of expensive tools and machines are required to manufacture such a spring plate. In particular, the welding of the parts is very problematic, because it is produced as a weld bead on a welding machine. These welds must be absolutely tight in order to avoid corrosion as much as possible, especially in the cavities formed by the parts. To prevent corrosion, the sheet metal parts are usually made of galvanized sheet metal, but the welds are at high risk of corrosion because the zinc coating melts off here. In addition, during the welding process there is a risk that stress peaks will occur in the weld area or that the parts will warp or that the ball stud mount will be contaminated by welding spatter and that this welding spatter will have to be removed in expensive rework. As a result of the various possible errors mentioned above, a high and therefore very expensive test effort is required for a spring plate of this type, consisting of pressed sheet metal parts and fitted with a steering lever.

erforderlich, da es eich bei diesem um ein Sicherheitsbauteil des Fahrzeuges handelt.required because it is a safety component of the vehicle.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Federteller mit Lenkhebel zu schaffen, der problemlos und mit hoher Formgenauigkeit herstellbar ist sowie eine hohe Bauteil- und Korrosionsfestigkeit über einen langen Zeitraum gewährleistet.The object of the present invention is to provide a spring plate with a steering lever which can be manufactured easily and with high dimensional accuracy and which ensures high component and corrosion resistance over a long period of time.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Federteller und der Lenkhebel aus einem homogenen Körper bestehen, der hohlraumlos ausgebildet ist. Somit wird der mit dem Lenkhsbsl verbundene Federteller als einteiliger Körper hergestellt, der verzugsfrei und verwindungssteif ist und keine hohen Fügetoleranzen aufweist, wie dies beim Verschweißen mehrerer Blechteile sich zwangsläufig ergibt. Insbesondere bei Herstellung dieses Teiles als Schmiedeteil wird eine hohe Bauteilfestigkeit erzielt und die Korrosionsfestigkeit über einen langen Zeitraum gewährleistet, da dieses Teil nach dem Aufbringen auf das Behälterrohr und nach der Montage des Lenkgestänges keine Hohlräume aufweist, die korrosionsgefährdet sind. Außerdem ist der Prüfungsaufwand für ein solches Teil äußerst gering, denn Formtreue und Bauteilfestigkeit sind durch die Herstellung als Schmiedeteil mit sehr engen Toleranzen möglich. Selbstverständlich ist es ohne weiteres möglich, dieses Teil auch als Gußteil herzustellen.This object is achieved according to the invention in that the spring plate and the steering lever consist of a homogeneous body that is designed without any cavities. The spring plate connected to the steering lever is thus manufactured as a one-piece body that is distortion-free and torsion-resistant and does not have high joining tolerances, as is inevitable when welding several sheet metal parts. In particular, when this part is manufactured as a forged part, a high component strength is achieved and corrosion resistance is guaranteed over a long period of time, since this part has no cavities that are at risk of corrosion after it has been attached to the container pipe and after the steering rod has been assembled. In addition, the testing effort for such a part is extremely low, since dimensional accuracy and component strength are possible thanks to the manufacture as a forged part with very tight tolerances. Of course, it is also possible to manufacture this part as a cast part.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Federteller mehrere über den Umfang verteilte und in Achsrichtung des Behälterrohres verlaufende Vorsprünge auf, wobei die Kontur dieser Vorsprünge als Zentrierung für die Schraubenfeder ausgebildet ist. Diese einfache Zentrierung der Schraubenfeder wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß mehrere Vorsprünge als Nocken ausgebildet sind, an welchen die Schraubenfeder mit ihrer Innenkontur angreifend engeordnet ist bzw* daß mindestens ein Vorsprung als radial äußere Anlagefläche für die untere Endwindung der Schraubenfeder ausgebildet ist.In a further embodiment of the invention, the spring plate has several projections distributed over the circumference and running in the axial direction of the container tube, the contour of these projections being designed as a centering for the coil spring. This simple centering of the coil spring is achieved according to the invention in that several projections are designed as cams on which the coil spring is arranged so as to engage with its inner contour, or in that at least one projection is designed as a radially outer contact surface for the lower end turn of the coil spring.

Eine gute Führung der Schraubenfeder auf dem unteren Feäeapteller wird erfinäungsgemäß dadurch erzielt_s daß die radial äußere Anlageflache kreisringförmig ausgebildet ist_a wobei diese kreis-A good guidance of the coil spring on the lower spring plate is achieved _according to the invention by the radially outer contact surface being circular in shape _, whereby this circular

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ringförmige äußere Anlagefläche merkmalsgemäif, einen Zentriwinkel aufweist, welcher zumindest 60° beträgt.ring-shaped outer contact surface, according to the feature, has a central angle which is at least 60°.

Zur Gewiehtsreduzierung des Schmiedeteiles ist es vorteilhaft, wenn im Bereich des Lenkhebels Versteifungsrippen angeordnet sind, die zwischen Federteller und Gelenkauge verlaufen. Eine sehr vorteilhafte Ausführungsform erhält man entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch, daß die Versteifungsrippen die äußere Begrenzung des Lenkhebels bilden, wodurch eine sehr hohe Festigkeit im Verhältnis zum Gewicht erzielt wird. Dadurch, daß merkmalsgemäß die Versteifungsrippen eine im wesentlichen nach unten offene Vertiefung im Lenkhebel bilden, wird erreicht, daß sich in dieser Vertiefung kein Schmutz ansammeln kann, wodurch ein weiterer Korrosionsschutz erzielt wird.To reduce the weight of the forged part, it is advantageous if stiffening ribs are arranged in the area of the steering lever, which run between the spring plate and the joint eye. A very advantageous embodiment is obtained according to a further feature of the invention in that the stiffening ribs form the outer boundary of the steering lever, thereby achieving a very high strength in relation to the weight. Because the stiffening ribs form a recess in the steering lever that is essentially open at the bottom, it is ensured that no dirt can collect in this recess, thereby achieving further corrosion protection.

An Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Es zeigt:The invention is explained in more detail below using the embodiment shown in the drawing. It shows:

Fig. 1 die Anordnung des erfindungsgemäßen Federbeines in einem Fahrzeug;Fig. 1 shows the arrangement of the spring strut according to the invention in a vehicle;

Fig. 2 eine Ansicht des Federbeines gem. Fig. 1;Fig. 2 is a view of the spring strut according to Fig. 1;

Fig. 3 den erfindungsgemäßen, mit dem Lenkhebel versehenen F<-»derteller im Schnitt;Fig. 3 shows the spring plate according to the invention provided with the steering lever in section;

Fig. t eine Draufsicht auf den mit dem Lenkhebel versehenen Federteller gem. Fig. 3.Fig. t a top view of the spring plate fitted with the steering lever as per Fig. 3.

Das in Fig. 1 gezeigte Federbein 1 stützt sich über ein Stützlager an der Karosserie 2 mit der Kolbenstange ab, wobei ein oberer Federteller 3 einerseits als Anlagefläche für eine des» Fahrzeugfederung dienenden Schraubenfeder M wirkt und sich andererseits über das Stützlager an der Fahrzeugkarosserie 2 abstützt* Auf einem unteren, mit einem Behälterrohr 10 des Federbeines 1 fest verbundenen Federteller 5 wird die Schraubenfeder h abgestützt und zentriert. Der untere Federteller 5 ist einteilig mit einem Lenkhebel 6 versehen, der ein Gelenkauge 9 aufweist, in welchem beispielsweise ein Kugelzapfen eines Gelenkes 8 befestigt istThe spring strut 1 shown in Fig. 1 is supported by a support bearing on the body 2 with the piston rod, whereby an upper spring plate 3 acts on the one hand as a contact surface for a coil spring M serving the vehicle suspension and on the other hand is supported by the support bearing on the vehicle body 2. The coil spring h is supported and centered on a lower spring plate 5 which is firmly connected to a container tube 10 of the spring strut 1. The lower spring plate 5 is provided in one piece with a steering lever 6 which has a joint eye 9 in which, for example, a ball pin of a joint 8 is fastened.

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und an diesem gestrichelt efngfeeeiohnetieH GeYenk*. 6 ein ebenfalls gestrichelt dargestelltes Lenkgestänge 7 angreift. Am unteren En" de des Behälterrohre&bgr; 10 ist ein Aehsschenkeltsräger 11 befestigt, der den Achsschenkel 12 trägt, auf welchem ein Fahrzeugrad 13 gelagert ist. Vom Lenkgestänge 7 wird über dag Gelenk 8, das Gelenkauge 9 des Lenkhebels 6 die Lenkbewegung über den Fadenteiler 5 und das Behälterrohr 10 auf das Fahrzeugrad 13 übertragen. Die Befestigung des mit dem Lenkhebel 6 versehenen unteren Federtellers 5 auf dem Behälterrohr 10 erfolgt durch eine obere umlaufende Schweißraupe 14 und eine untere umlaufende Sohweißraupe li>, wie in Fig. 2 gezeigt. Diese Figur zeigt außerdem einen als Nokken ausgebildeten Vorsprung 16 und einen weiteren Vorsprung 18, der eine kreisringförmige Anlagefläche für die untere Endwindung der Schraubenfeder bildet.and a steering linkage 7, also shown in dashed lines, engages this linkage 6. At the lower end of the container tube 10, an axle support 11 is attached, which carries the steering knuckle 12, on which a vehicle wheel 13 is mounted. The steering movement is transmitted from the steering rod 7 via the joint 8, the joint eye 9 of the steering lever 6, via the thread divider 5 and the container tube 10 to the vehicle wheel 13. The lower spring plate 5 provided with the steering lever 6 is attached to the container tube 10 by an upper circumferential weld bead 14 and a lower circumferential weld bead 15, as shown in Fig. 2. This figure also shows a projection 16 designed as a cam and a further projection 18, which forms a circular contact surface for the lower end turn of the coil spring.

In Fig. 3 ist der als Schmiedeteil hergestellte und mit dem Lenkhebel 6 verbundene untere Federteller 5 im Schnitt dargestellt, während Fig. 4 dieses Teil in Draufsicht zeigt. Die VorSprünge 16 und 17 sind - wie Fig. 4 zeigt - um 90° zueinander versetzt und als Nocken ausgebildet und weisen an ihrer Stirnfläche die Anlagefläche 19 für die Innenkontur der Schraubenfeder auf. Ein weiterer Vorsprung 18 bildet eine radial äußere Anlagefläche 20 für die Außenkontur der Schraubenfeder, wobei diese Anlagefläche 20 kreisringförmig ausgebildet ist und einen Zentriwinkel aufweist, der in etwa 90° beträgt. Um eine gute Führung der Schraubenfeder durch die äußere Anlagefläche zu erreichen, sollte dieser Zentriwinkel nicht kleiner als 60° ausgeführt werden. Die zylindrische Bohrung 21 ist dem Außendurchmesser des Behälterrohres angepaßt und wird nach dem Scb^miedevorgang durch spanabhebende Umformung hergestellt, wobei - bedingt durch diese Herstellungsart - eine sehr enge Toleranz zwischen der Bohrung 21 und dem Behälterrohr eingehalten werden kann. Auch die konische Bohrung 22 la Gelenk« auge 9 wird durch spanende Umformung hergestellt. Die äußere Begrenzung des Lenkhebels 6 wird durch Verstexfungsrxppen 23 gebildet, die vom Federteller 5 zum Gelenkauge 9 verlaufen, &iacgr;,*."<■· Verstexfungsrxppen 23 ermöglichen eine Gewichtsverminderung des Bauteiles bei hoher Festigkeit des Lenkhebels 6 und sind so angeordnet, daß sie im wesentlichen eine nach unten offene Vertiefung im Lenkhebel 6 bilden.In Fig. 3, the lower spring plate 5, which is manufactured as a forged part and connected to the steering lever 6, is shown in section, while Fig. 4 shows this part in plan view. The projections 16 and 17 are - as Fig. 4 shows - offset by 90° to one another and designed as cams and have on their front surface the contact surface 19 for the inner contour of the coil spring. A further projection 18 forms a radially outer contact surface 20 for the outer contour of the coil spring, this contact surface 20 being circular and having a central angle of approximately 90°. In order to achieve good guidance of the coil spring by the outer contact surface, this central angle should not be less than 60°. The cylindrical bore 21 is adapted to the outside diameter of the container tube and is produced by ^machining after the forging process, whereby - due to this type of production - a very close tolerance can be maintained between the bore 21 and the container tube. The conical bore 22 in the joint eye 9 is also produced by machining. The outer boundary of the steering lever 6 is formed by reinforcement bars 23 which run from the spring plate 5 to the joint eye 9. Reinforcement bars 23 enable the weight of the component to be reduced while the steering lever 6 is highly rigid and are arranged in such a way that they essentially form a downwardly open recess in the steering lever 6.

Die Verbindung des aus Lenkhebel 6 und unterem Federteller 5 bestehenden Bauteiles auf dem Behälterrohr 10 erfolgt durch die obere und vjitere umlaufende Schweißraupe 14 und 15, wie dies Fig. 2 zeigt. Bedingt durch die an die Bohrung 21 angrenzenden Stirnflächen ist diese Schweißverbindung sehr einfach auszuführen und kann problemlos auf Schweißautomaten hergestellt werden. Diese Schweißverbindung wird durch die mögliche enge Toleranz zwischen der zylindrischen Bohrung 2i und dem Außendurchmesser des Behälterrohres 10 begünstigt. Erst in zusammengebautem Zustand des Federbeines wird die Lackierung als Korrosionsschutz vorgenommen.The connection of the component consisting of the steering lever 6 and the lower spring plate 5 to the container tube 10 is made by the upper and lower circumferential weld beads 14 and 15, as shown in Fig. 2. Due to the end faces adjacent to the bore 21, this welded connection is very easy to carry out and can be produced without any problem on automatic welding machines. This welded connection is favored by the possible close tolerance between the cylindrical bore 2i and the outside diameter of the container tube 10. The paint is only applied as corrosion protection when the spring strut is assembled.

27.01.1988
FRP Be/whm27.01.1988
FRP Be/whm

Claims

FICHTEL & SACHS"aG*- 87*20'S"CHWE*INF\JRTFICHTEL & SACHS"aG*- 87*20'S"CHWE*INF\JRT

und
SIEPMANN-WERKE GKBH & CO. KG - 4788 WARSTEIN-BELECKEand
SIEPMANN-WERKE GKBH & CO. KG - 4788 WARSTEIN-BELECKE

SchutzansprücheProtection claims

1. Federbein für ein gelenktes Rad eines Fahrzeuges, welches einen Schwingungsdämpfer und einen Federteller zur Abstützung einer als Fahrzeugfederung dienenden Schraubenfeder aufweist, wobei auf dem Behälterrohr des Federbeines ein ein Fahrzeugrad tragender Achsschenkel und der mit einem Lenkhebel versehene Federteller befestigt sind, dadurch gekennzeichnet , daß der Federteller (5) und der Lenkhebel (6) aus einem homogenen Körper bestehen, der hohlraumlos ausgebildet ist.1. Suspension strut for a steered wheel of a vehicle, which has a vibration damper and a spring plate for supporting a coil spring serving as vehicle suspension, wherein a steering knuckle carrying a vehicle wheel and the spring plate provided with a steering lever are fastened to the container tube of the suspension strut, characterized in that the spring plate (5) and the steering lever (6) consist of a homogeneous body which is designed without any hollow spaces.

2. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Federteller (5) mehrere über den umfang verteilte und etwa in Achsrichtung des Behälterrohres (10) verlaufende Vorsprünge (16, 17, 18) aufweist, wobei die Kontur dieser Vorsprünge (16, 17, 18) als Zentrierung für die Schraubenfeder (4) ausgebildet ist.2. Suspension strut according to claim 1, characterized in that the spring plate (5) has several projections (16, 17, 18) distributed over the circumference and running approximately in the axial direction of the container tube (10), the contour of these projections (16, 17, 18) being designed as a centering for the helical spring (4).

3. Federbein nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Vorsprünge (16, 17) als Nocken ausgebildet sind, an welchen die Schraubenfeder (¹O mit ihrer Innenkontur angreifend angeordnet ist.3. Suspension strut according to claims 1 and 2, characterized in that several projections (16, 17) are designed as cams on which the helical spring ( ¹⁰ ) is arranged so as to engage with its inner contour.

4. Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Vorsprung (18) als radial äußere Anlagefläche (20) für die untere Endwindung der Schraubenfeder (¹O ausgebildet ist.4. Suspension strut according to claims 1 to 3, characterized in that at least one projection (18) is designed as a radially outer contact surface (20) for the lower end turn of the helical spring ( ¹⁰ ).

5. Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die radial äußere Anlagefläche (20) kreisringförmig ausgebildet ist.5. Suspension strut according to claims 1 to 4, characterized in that the radially outer contact surface (20) is circular in shape.

6. Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die kreisringförmige äußere Anlagefläche (20) einen Zentriwinkel aufweistj welcher zumindest 60° beträgt.6. Suspension strut according to claims 1 to 5» characterized in that the annular outer contact surface (20) has a central angle which is at least 60°.

7. Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Lenkhebels (6) Versteifungsrippen (23) angeordnet sind.7. Suspension strut according to claims 1 to 6, characterized in that stiffening ribs (23) are arranged in the region of the steering lever (6).

8. Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungsrippen (23) die äußere Begrenzung des Lenkhebels (6) bilden.8. Suspension strut according to claims 1 to 7, characterized in that the stiffening ribs (23) form the outer boundary of the steering lever (6).

9. Federbein nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, f daß die Versteifungsrippen (23) eine im wesentlichen nach ynten offene Vertiefung im Lenkhebel (6) bilden.9. Suspension strut according to claims 1 to 8, characterized in that the stiffening ribs (23) form a recess in the steering lever (6) which is essentially open towards the front.

27.01.1988
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