DE10359637B4

DE10359637B4 - Federbein mit einem Anschlagpuffer

Info

Publication number: DE10359637B4
Application number: DE2003159637
Authority: DE
Inventors: Günther Handke
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2003-12-18
Filing date: 2003-12-18
Publication date: 2006-05-18
Anticipated expiration: 2023-12-19
Also published as: FR2863944A1; FR2863944B1; DE10359637A1

Abstract

Federbein, umfassend einen Federteller, der mit einer Unterlage für eine Fahrzeugtragfeder ausgeführt ist, wobei sich an dem Federteller axial ein Anschlagpuffer abstützt, der von einer Schnappverbindung des Anschlagpuffers am Federteller gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Unterlage (17) radial bis zu einer federtellerseitigen Stirnfläche (33) des Anschlagpuffers (27) erstreckt und die Unterlage (17) zwischen der federtellerseitigen Stirnfläche (33) des Anschlagpuffers (27) und dem Federteller (11) verspannt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Federbein mit einem Anschlagpuffer gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 und gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 2.

Aus der US 5 232 209 ist ein gattungsbildendes Federbein nach dem Anspruch 1 bekannt, dessen lagerseitiger Federteller eine Unterlage für die Fahrzeugtragfeder aufweist. Eine derartige Unterlage wird in der Regel zur Geräuschisolierung verwendet und besteht aus einem Elastomerwerkstoff.

Des weiteren verfügt das Federbein über einen Anschlagpuffer, der sich an einem inneren Rand des Federtellers, der auch die separate Unterlage trägt, abstützt. Die von dem Anschlagpuffer aufzunehmenden Kräfte liegen in einer Größenordnung von sicherlich 40 bis 50 KN, die vom Federteller zusätzlich aufzunehmen sind.

Bei einem Federteller mit einer Unterlage müssen Maßnahmen getroffen werden, dass die Unterlage innerhalb des Fertigungsablaufs bis zur Montage der Fahrzeugtragfeder ihre bestimmungsgemäße Position beibehält. Deshalb werden z. B.

Klebe- oder Klemmverbindungen eingesetzt, die natürlich einen Kostenfaktor darstellen.

Die DE 696 16 721 T2 beschreibt ein Federbein, umfassend einen Federteller, der mit einer Unterlage für eine Fahrzeugtragfeder ausgeführt ist, wobei sich an dem Federteller axial ein Anschlagpuffer abstützt. Eine erste Schnappverbindung fixiert die Unterlage, die sich radial bis zu einer federtellerseitigen Stirnfläche des Anschlagpuffers erstreckt, am Federteller. Mittels einer zweiten Schnappverbindung ist die Unterlage mit dem Anschlagpuffer verbunden.

Die EP 1 000 781 A1 zeigt ein gattungsbildendes Federbeinlager nach dem Anspruch 2 mit einem Federteller, an dem sich direkt ein Anschlagpuffer abstützt, der von einem Fixierelement mittels einer Schnappverbindung am Federteller befestigt ist. Eine Unterlage für eine Fahrzeugtragfeder ist nicht offenbart.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, weitere Möglichkeiten für die Befestigung einer Unterlage am Federteller eines Federbeins zu realisieren.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe für eine erste Lösung durch die Merkmale von Patentanspruch 1 beschrieben.

Der große Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Federteller, die Unterlage und der Anschlagpuffer eine völlig unabhängige Baueinheit bilden, die sich separat von den anderen Baugruppen des Federbeins herstellen und handhaben lässt.

Im Hinblick auf eine gute Dauerhaltbarkeit des Anschlagpuffers ist vorgesehen, dass die Unterlage einen sich in Richtung des Anschlagpuffers erstreckenden Hülsenabschnitt aufweist, der den Anschlagpuffer radial abstützt. Auch bei größeren Kräften kann der Anschlagpuffer nicht zerquetscht werden.

Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch trägt der Hülsenabschnitt ein Schutzrohr. Wenn z. B. am Innendurchmesser des Hülsenabschnitts der Anschlagpuffer geführt ist und am Außendurchmesser des Schutzrohres angreift, dann verriegeln sich der Anschlagpuffer und das Schutzrohr gegenseitig am Hülsenabschnitt.

Eine erfindungsgemäße Alternativlösung ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 2 beschrieben, wobei der Federteller für die Fahrzeugtragfeder mit einer Unterlage ausgeführt ist, die sich radial bis zu einer federtellerseitigen Stirnfläche des Anschlagpuffers erstreckt und das separate Klemmteil den Federteller, die Unterlage und den Anschlagpuffer miteinander verspannt.

Der Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, dass alle Bauteile mit dem für die jeweilige Funktion optimalen Werkstoff ausgeführt sein können.

Dazu besteht das Klemmteil aus einem elastischen Werkstoff, so dass die Unterlage oder der Anschlagpuffer tendenziell eine kleinerer Eigenelastizität aufweisen können. Bevorzugt soll das Klemmteil aus einem Kunststoff bestehen.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung liegt zwischen dem Klemmteil und dem Anschlagpuffer eine Schnappverbindung vor. Deshalb kann eine vergleichsweise große Kontaktfläche zwischen dem Klemmteil und der Oberseite des Federtellers realisiert werden.

Eine weitere Maßnahme die Haltbarkeit der Baugruppe Federteller, Unterlage und Anschlagpuffer zu steigern besteht darin, dass der Anschlagpuffer in Richtung des Klemmteils eine konische Verriegelungsfläche aufweist. Bei einer Einfederungsbewegung wirkt das Klemmteil aufspreizend auf den Anschlagpuffer.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigt:
1 Federbein mit Schnappverbindung der Unterlage mit dem Federteller
2 Federbein mit Schnappverbindung des Anschlagpuffer mit dem Federteller
3 Federbein mit einem Klemmteil zur Verbindung des Anschlagpuffer und der Unterlage mit dem Federteller
Die 1 zeigt ein lagerseitiges Ende eines Federbeins 1 für ein Kraftfahrzeug. Innerhalb eines Zylinders 3 ist eine Kolbenstange 5 axial verschiebbar, die sich über ein Lager 7 an einer nicht dargestellten Fahrzeugkarosserie abstützt. Dieses Lager 7 umfasst ein Drehlager 9, das einen topfförmigen Federteller 11 zum Lager 7 eine rotatorische Relativbewegung ausführen lässt. Der Federteller 11 besteht aus einem metallischen Werkstoff und weist eine Durchgangsöffnung 13 für die Kolbenstange 5 auf, wobei zwischen dem Innendurchmesser des Federtellers und der Kolbenstange ein Ringspalt 15 vorliegt. in Richtung des Zylinders 3 ist am Federteller 11 eine Unterlage 17 für eine Fahrzeugtragfeder 18 angeordnet, die sich radial bis in den Ringspalt 15 erstreckt und am Federteller 11 zentriert. Die Unterlage 17 verfügt über in Richtung des Lagers weisende Schnapphaken 19, die zusammen mit dem Innendurchmesser des Federtellers eine Schnappverbindung 21 bilden, so dass der Federteller 11 und die Unterlage 17 eine eigenständige Unterbaueinheit des Federbeins 1 darstellen.
Des weiteren weist die Unterlage 17 einen Hülsenabschnitt 23 auf, der eine Aufnahmekammer 25 für einen Anschlagpuffer 27 bildet. Der Anschlagpuffer 27 besteht ebenfalls aus einem Elastomerwerkstoff und kommt ab einem definierten Einfederungszustand auf einer oberen Stirnfläche 29 des Zylinders 3, in diesem Falle einer Endkappe 31 des Zylinders, zu Anlage, wobei sich der Anschlagpuffer 27 mit einer oberen Stirnfläche 33 an der Unterlage 17 abstützt, die wiederum die Stützkräfte auf den metallischen Federteller 11 überträgt. Damit der Anschlagpuffer 27 im entlasteten Zustand nicht aus dem Hülsenabschnitt 23 der Unterlage 17 fallen kann, besteht zwischen dem Hülsenabschnitt 23 und dem Anschlagpuffer 27 eine Formschlussverbindung 35, die von mindestens einem nach radial innen weisenden Wulst 37 gebildet wird, der in eine Nut 39 des Anschlagpuffers 27 eingreift. Die Nut 39 kann auch in der Form einer offenen Hinterschneidung ausgeführt sein.
Radial außenseitig trägt der Hülsenabschnitt 23 über eine weitere Schnappverbindung 41 ein Schutzrohr 43 in der Bauform eines Faltenbalges. Aufgrund dieser gegenüberliegenden Anordnung des Schutzrohres 43 und des Anschlagpuffers 27 am Hülsenabschnitt 23 verriegeln sich die Verbindungen 35; 41 mit dem Hülsenabschnitt 23 gegenseitig.
Die 2 zeigt eine Variante, bei der die Schnappverbindung 21, die die Unterlage 17 am Federteller 11 hält, von dem Anschlagpuffer 27 gebildet wird. Die Unterlage 17 ist zwischen dem Federteller 11 und der oberen Stirnfläche 33 des Anschlagpuffers 27 verspannt, wobei sich von der oberen Stirnfläche des Anschlagpuffers durch den Ringspalt 15 Schnapphaken 19 erstrecken, die sich auf der Oberseite des Federtellers 11 abstützen. Im Vergleich zur Variante nach 1 vereinfacht sich die Innenkontur der Aufnahmekammer 25 des Hülsenabschnitts 23, da an dieser Stelle keine Formschlussverbindung mit dem Anschlagpuffer 27 vorliegen muss.
Die 3 zeigt eine weitere Lösung, bei der abweichend zu den anderen Varianten ein separates Klemmteil 45 verwendet wird, das die Unterlage 17, die sich radial bis zu der oberen Stirnfläche 33 des Anschlagpuffers 27 erstreckt, und den Anschlagpuffer 27 mit dem Federteller 11 verspannt. Das Klemmteil 45 verfügt über einen u-förmigen Halbquerschnitt, wobei ein oberer Rand 47 auf der Oberseite 11a des Federtellers zur Anlage kommt. Ein rohrförmiges Zwischenteil 49 des Klemmteils 45 durchgreift den Ringspalt 15 und endet in Schnapphaken 19, die mit einem Innenprofil 51 des Anschlagpuffer 27 die Schnappverbindung 21 bilden. Für das Klemmteil kommt ein elastischer Werkstoff zur Anwendung, wobei zwischen den Schnapphaken 19, die eine konische Mantelfläche 53 aufweisen und einer konischen Verriegelungsfläche 55 des Anschlagpuffer in Richtung des Klemmteils mit steigender axialer Vorspannung des Anschlagpuffers bei einer Einfederungsbewegung eine radiale Spreizwirkung der Schnapphaken als weitere axiale Sicherung für den Anschlagpuffer genutzt werden kann.

Claims

Federbein, umfassend einen Federteller, der mit einer Unterlage für eine Fahrzeugtragfeder ausgeführt ist, wobei sich an dem Federteller axial ein Anschlagpuffer abstützt, der von einer Schnappverbindung des Anschlagpuffers am Federteller gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Unterlage (17) radial bis zu einer federtellerseitigen Stirnfläche (33) des Anschlagpuffers (27) erstreckt und die Unterlage (17) zwischen der federtellerseitigen Stirnfläche (33) des Anschlagpuffers (27) und dem Federteller (11) verspannt ist.
Federbein, umfassend einen Federteller für eine Fahrzeugtragfeder, wobei sich an dem Federteller axial ein Anschlagpuffer abstützt, der von einer Schnappverbindung eines separaten Klemmteils am Federteller gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Federteller (11) für die Fahrzeugtragfeder (18) mit einer Unterlage (17) ausgeführt ist, die sich radial bis zu einer federtellerseitigen Stirnfläche (33) des Anschlagpuffers (27) erstreckt und das separate Klemmteil (45) den Federteller (11), die Unterlage (17) und den Anschlagpuffer (27) miteinander verspannt.
Federbein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmteil (45) aus einem elastischen Werkstoff besteht.
Federbein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Klemmteil (45) und dem Anschlagpuffer (27) eine Schnappverbindung (21) vorliegt.
Federbein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagpuffer (27) in Richtung des Klemmteils (45) eine konische Verriegelungsfläche (55) aufweist.
Federbein nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlage (17) einen sich in Richtung des Anschlagpuffers (27) erstreckenden Hülsenabschnitt (23) aufweist, der den Anschlagpuffer (27) radial abstützt.
Federbein nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hülsenabschnitt (23) ein Schutzrohr (43) trägt.