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USTIERBARES FEDERBEIN BESCHREIBUNG Die Erfindung bezieht sich auf
ein Federbein für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Behälter, welcher mit einem
Achsschenkel verbunden ist und in dem sich ein Zylinder befindet, dessen Zylinderboden
vom Behälterboden abgestützt wird, während auf der Zylinderinnenwand ein mit einer
Kolbenstange verbundener Kolben gleitet, wobei am oberen Ende des Zylinders eine
Kolbenstangenführung vorhanden ist und die Kolbenstange an ihrem aus dem Zylinder
ragenden Ende ein Anschlußgelenk aufweist.
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Bei Federbeinen müssen die Anschlußteile zum Fahrzeug möglichst genau
positioniert sein. Radsturz und Nachlauf sind wichtige Kenngrößen der Fahrzeugachse.
Damit die.für ein Fahrzeug optimierten Werte in der Serienproduktion eingehalten
werden können, ist die genaue Zuordnung des Achsschenkels bzw. Achsschenkelhalters
zum Zapfen der Kolbenstange von Bedeutung. Durch die Summierung von Toleranzen können
sich größere Abweichungen von der Sollstellung ergeben. Korrekturen sind zwar durch
Verschieben des fahrzeugseitigen Federbeinlagers möglich, jedoch sind solche Einstellarbeiten
mit Messungen verbunden und stellen einen beträchtlichen und deshalb unerwünschten
Aufwand dar.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die gewünschte Zuordnung
des Achsschenkels bzw. der Achsschenkelaufnahme zur Kolbenstange unabhängig von
den Fertigungstoleranzen exakt und einfach einstellbar zu machen. Die eingestellte
Position soll ferner
gesichert werden9 damit sie auch bei hohen
Seitenkräften erhalten bleibt.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß vor dem Verschließen
des Behälters die im wesentlichen aus Kolbenstange und Zylinder bestehende Baueinheit
in Grenzen schwenkbar zum Behält er angeordnet ist und die Lage der Kolbenstange
zum Achsschenkel oder einer Achsschenkelaufnahme justiert und beim Verschließen
in dieser Position fixiert wird Durch diese Maßnahmen wird eine einwandfreie Zuordnung
von Achsschenkel bzw. Achsschenkelaufnahme zum Kolbenstangenzapfen ermöglicht, wobei
die Fertigungstoleranzen der Bauteile ohne Einfluß auf die Zuordnung sind Da die
eingestellte Lage der Kolbenstange zum Achsschenkel bzw.
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zur Achsschenkelaufnahme beim Verschließen fixiert wirdß ist sichergestelltv
daß auch bei Einwirkung hoher Seitenkräfte diese Position erhalten bleibt.
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Gemäß einem Merkmal der Erfindung weist die Kolbenstangenführung zur
schwenkbaren Anordnung der Baueinheit eine ballige Außenkontur auf> während das
untere Ende der Baueinheit radial zum Behälter beweglich und durch eine beim Verschließen
aufgebrachte Axialkraft in der eingestellten Kolbenstangenstellung auf dem Behälterboden
befestigt wird Hierbei wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung das sich
auf dem Behälterboden abstützende Teil des Zylinders durch eine radial verschiebbare
Ausgleichsscheibe gebildet. Zur Fixierung der radial verschiebbaren Ausgleichsscheibe
weist diese merkmalsgemäß eine zum Zylinder weisende, kalottenförmige Vertiefung
aufs in welche ein entsprechend ausgebildetes, kalottenförmiges Ende des Zylinders,
z B. der Bodenventilkörper; eingreifen während die Ausgleichsscheibe auf der zum
Behälterboden weisenden Fläche mindestens einen scharfkantigen Vorsprung aufweist,
welcher unter Einwirkung einer Axialkraft in den Behälterboden eindringt Gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung besitzt der Behälterboden eine kalottenförmige Vertiefung,
während der Zylinderboden einen entsprechend ausgebildeten, kalottenförmigen Vorsprung
aufweist Dadurch wird es möglich, daß die aus Kolbenstange, Zylinder und Zylinderboden
bestehende Baueinheit in Grenzen radial
verschiebbar zum Behälterboden
ausgebildet istg wobei auch hier Maßnahmen vorgesehen sind> die beim Verschließen
des Schwingungsdämpfers ein Fixieren in der eingestellten Stellung ermöglichen.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der Zylinderboden
eine ballige Anlagefläche für das Zylinderrohr auf welche eine radiale Beweglichkeit
des Zylinders ermöglicht, während durch eine Axialkraft das Zylinderrohr in der
gewählten Stellung zum Zylinderboden fixiert wird Zur Montageerlelchterung wird
hier der Zylinderboden hzw, der das Bodenventil tragende Ventilkörper mit einer
Scheibe versehene die in radialer Richtung verlaufende und nachgiebige Krallen aufweist,
die sich an der Innenwand des Zylinderrohres verkrallen.
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Eine weitere Ausführungsform wird entsprechend der Erfindung dadurch
geschaffen, daß im Behälterrohr am kolbenstangenaustrittsseitigen Ende spielfrei
zur Innenwand des Behälterrohres eine Anschlagscheibe angeordnet ist, während die
Kolbenstangenführung im Bereich ihres Außendurchmessers einen freien Raum mit dem
Behälterrohr bildet und scharfkantige Vorsprünge bei Einwirkung einer Axialkraft
die Anschlagscheibe mit der Kolbenstangenführung unverrückbar verhinden. Hierdurch
wird auf einfache Weise eine in Grenzen schwenkbare Anordnung der aus Kolbenstange
und Zylinder bestehenden Baueinheit im Bereich der Kolbenstangenführung geschaffen
Weitere Ausführungsformen erhält man - wie die Erfindung zeigt -dadurch, daß der
Zylinderboden eine exzentrische Aufnahme für das Zylinderrohr aufweist oder daß
die Kolbenstangenführung einen zur Kolbenstangenbohrung exzentrisch angeordneten
Außendurchmesser besitzt oder durch Kombination der vorstehend genannten Merkmale.
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Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert,
Es zeigt; Fig, 1 ein Federbein in schematischer Darstellung, wobei sich der Zylinderboden
über eine radial verschiebbare Ausgleichsscheibe am Behälterboden abstUtzt;
Fig.
2 den Längsschnitt eines Federbeines, dessen Zylinder zum Zylinderboden in Grenzen
radial verschiebbar ist Fig. 3 ein Federbein mit einer Anschlagscheibe, 9 welche
eine Fixierung der radial beweglichen Kolbenstangenführung zum Behälter ermöglicht,
Fig 4 ein Federbein, welches exzentrische Aufnahmen an Zylinderboden und Kolbenstangenführung
besitzt, In Fig. 1 ist ein Federbein gezeigt, welchesinen mit einem Behälterboden
2 versehenen Behälter 1 ausweist der mit einer Achsschenkelaufnahme 3 versehen ist
Im Behälter 1 befindet sich ei ne im wesentlichen aus einer Kolbenstange 7 einem
Zylinder 4 und einem Zylinderboden 5, der beispielsweise vom Bodenventil gebildet
ist, bestehende Baueinheit. Am oberen Ende der Kolbenstange 7 ist ein Kolbenstangenzapfen
8 für die Aufnahme eines nicht einige zeichneten Anschlußgelenkes vorgesehen An
der Innenwand des Behälters 1 liegt die Kolbenstangenführung 6 mit einer ballig.ausgebildeten
Außenkontur 9 anb Zwischen Zylinderboden 5 und Behälterboden 2 befindet sich eine
Ausgleichsscheibe 10, die mit einer kalottenförmigen Vertiefung 11 versehen ist,
in welche ein entsprechend ausgeblldetes, kalottenförmiges Ende des Zylinderbodens
5 eingreift. Mit Hilfe einer Justiereinrichtung 21 wird die exakte Zuordnung von
Achsschenkelhalter 3 zum Ende der Kolbenstange 7 vorgenommen Hierzu wird die Justiereinrichtung
21 mit der Achsschenkelaufnahme 3 verbunden und der Kclbenstangenzapfen 8 in die
entsprechende Öffnung der Justiereinrichtung 21 eingeführt. Hierbei stellt sich
durch die Möglichkeit des Verschwenkens der aus Kolbenstange 73 Kolbenstangenführung
6, Zylinder 4 und der auf den Zylinderboden 5 wirkenden Ausgleichs scheibe 10 bestehenden
Baueinheit in die geforderte Lageq Das Verschwenken dieser Baueinheit im Behälter
1 wird ermöglìchts da die Kolbenstangenführung 6 eine ballige Außenkontur 9 besitzt,
Nun wird in dieser Lage auf die Kolbenstangenfuhrung 6 eine Axialkraft aufgebracht,
die über den Zylinder 4 und den Zylinderboden 5 auf die Ausgleichsscheibe 10 übertragen
wird, wobei sich ein oder mehrere scharfkantige Vorsprünge 12 in die Gegenfläche
eingraben und dadurch eine unverrAckhare Position der Baueinheit zum Behälter 1
bewirken
Durch partielles oder vollständiges Umbördeln des Endes des Behälters 1 wird das
Federbein verschlossen Nach Wegnahme der Justiervorrichtung 21 bleibt die eingestellte
Lage der Kolbenstange 7 verhalten, wobei im eingebauten Zustand im Fahrzeug die
auftretenden Seitenkräfte diese Lage nicht mehr verändern.
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Das Federbein nach Fig. 2 unterscheidet sich von dem nach Fig. 1 im
wesentlichen dadurch, daß der Boden 2 des Behälters 1 eine kalottenförmige Vertiefung
13 besitzt, in welche eine entsprechende Anlagefläche des Zylinderbodens 5 eingreift,
wobei der als Bodenventil ausgebildete Zylinderboden 5 ein£ ballige Anlagefläche
14 für den Zylinder 4 besitzt. Als Montageerleichterung ist der Zylinderboden 5
mit einer Scheibe 15 versehen5 die Krallen aufweist, die einerseits eine radiale
Nachgiebigkeit des Zylinders 4 zum Zylinderboden 5 ermöglicheng andererseits aber
durch Festkrallen an der Innenfläche des Zylinders 4 eine kraftschlüssige Verbindung
mit diesem herstellen, so daß das aufgesteckte Bodenventil 5 heim Einführen der
Baueinheit in den Behälter 1 festgehalten wird. Der Justiervorgang erfolgt entsprechend
dem in Fig. 1 beschriebenen. Beispielsweise kann hier die Außenfläche des Behälters
1 als Achsschenkelaufnahme dienen und die Justiereinrichtung entsprechend ausgebildet
sein, Hierbei kann sich der Zylinder 4 in Grenzen auf der balligen Anlage fläche
14 in radialer Richtung verschieben und wird durch eine auf die Kolbenstangenführung
6 ausgeübte Axialkraft in die Oberfläche der balligen Anlagefläche 14 so eingedrückt,
daß nach dem Verschließen des Federbeines auch unter Einwirkung von Radialkräften
diese Position sicher erhalten bleibt. Auch bei dieser Ausführungsform ist die Kolbenstangenführung
6 mit einer balligen Außenkontur 9 versehen, damit die eventuelle Schrägstellung
des Zylinders 4 zum Behälter 1 ohne Klemmwirkung an der Kolbenstangenfdhrung 6 erfolgen
kann Bei dem in Fig. 3 gezeigten Federbein ist am kolbenstangenaustrittsseitigen
Ende spielfrei und abdichtend zyr Innenwand des Behälters 1 eine Anschlagscheibe
16 vorgesehen, welche über scharfkantige Vorsprünge 17 mit der Kolbenstangenführung
6 zusammenwirkt. Die Kolbenstangenführung 6 besitzt einen gegenüber dem Innendurchmesser
des Behälters 1 kleineren Außendurchmesser, wodurch
ein freier
Raum 18 zwischen der Außenfläche der Kolbenstan genführung 6 und der Innenfläche
des Behälters 1 gebildet wird Durch die Formgebung des Behälterbodens 2 wird die
aus Kolben stange 7, Kolbenstangenführung 6» Zylinder 4 und Zylinderboden 5 bestehende
Baueinheit im Behälterboden 2 zentriert, während zum Justieren dieser Baueinheit
gegenüber der Achsschenkelaufnahme der freie Raum 18 zur Verfügung steht. Infolge
einer auf die An schlagscheibe 16 einwirkenden Axialkraft wird durch die scharf
kantigen Vorsprünge 17 die Baueinheit zum Behälter 1 in der ju stierten Lage fixiert,
Anschließend erfolgt das Verschließen des Federbeines Die Ausführungsform nach Fig.
4 weist einen Zylinderboden 5 aufX der mit einer exzentrischen Aufnahme 19 versehen
ìs Außerdem besitzt die Kolbenstangenführung 6 einen zur Kolbenstangenbohrung exzentrisch
angeordneten Außendurchmesser 20. Das Justieren der aus Kolbenstange 7, Kolbenstangenführung
6, Zylinder 4 und Zylinderboden 5 bestehenden Baueinheit erfolgt durch Verdrehen
gegenüber dem Behälter 1. Nach dem Justlervorgang der Baueinheit.lm Behälter 1 wird
das Federbein verschlossen.