DE10132606A1

DE10132606A1 - Spring element between vehicle body and boot lid has cylinder and piston rod with coil compression spring having inside a pressure elastic insert part radially pretensioned against spring winding

Info

Publication number: DE10132606A1
Application number: DE2001132606
Authority: DE
Inventors: Patrick Moll; Christian Hiergeist
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2001-07-05
Filing date: 2001-07-05
Publication date: 2003-01-16

Abstract

The spring element which helps to raise up the boot lid comprises a cylinder and movable piston rod with coil compression spring (7) which has inside at least one insert part (10) which is made of a pressure elastic material and is radially pretensioned against at least one spring winding (7'). the insert parts an be disc or ball shaped.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein zwischen einer Fahrzeugkarosserie und einer klappbaren Haube, insbesondere Heckklappe angelenktes Federelement der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten und als bekannt vorausgesetzten Art. The invention relates to a between a vehicle body and a foldable hood, in particular tailgate articulated spring element in the Preamble of claim 1 and known as a known type.

Ein derartiges, durch offenkundige Vorbenutzung bekannt gewordenes Federelement weist einen Zylinder mit einer in diesem längsverschiebbaren Kolbenstange auf. Diese ist an einem Endabschnitt an einer Heckklappe angelenkt und an ihrem gegenüberliegenden Endabschnitt mit einem Kolben versehen, gegen den eine sich ihrerseits auf dem Boden des Zylinders des Federelements abstützende Schraubendruckfeder wirkt. Dabei ist der Zylinder an der Fahrzeugkarosserie angelenkt. Damit bei Längsverlagerungen der Kolbenstange - welche beim Verschwenken der Heckklappe entstehen - die Federwindungen der Schraubendruckfeder nicht an der Innenwandung des Zylinders anliegen, wodurch durch den Stick-Slip-Effekt unangenehme Geräusche entstehen können, sind die Federwindungen mit einer beispielsweise aus Kunststoff bestehenden Gleitbeschichtung versehen. Diese kann jedoch durch die ständige Reibwirkung zwischen den Federwindungen und der Innenwandung des Zylinders durchgerieben werden, so dass wiederum unangenehme Geräusche vorhanden sind. Ferner kann der beim Verschleiß der Gleitbeschichtung der Federwindungen entstehende Schleifstaub die Funktionalität des Federelements beeinträchtigen. Bei einer aus Teflon bestehenden Gleitbeschichtung der Federwindungen ist die Abriebwirkung zwar geringer, jedoch ist eine Teflonbeschichtung verhältnismäßig teuer. Such a thing that has become known through obvious prior use Spring element has a cylinder with a longitudinally displaceable piston rod on. This is hinged at one end section to a tailgate and to hers opposite end portion with a piston against which one in turn, supporting on the bottom of the cylinder of the spring element Helical compression spring works. The cylinder is articulated on the vehicle body. So with longitudinal displacements of the piston rod - which when pivoting the Tailgate arise - the spring turns of the helical compression spring not on the Fitting the inner wall of the cylinder, thanks to the stick-slip effect unpleasant noises can arise, the spring coils with a provided, for example, plastic sliding coating. This can however, by the constant friction between the spring coils and the Inner wall of the cylinder are rubbed through, so that in turn there are unpleasant noises. Furthermore, when the Sliding coating of the spring windings resulting grinding dust the functionality of the Affect the spring element. In a case made of Teflon Sliding the spring coils is less abrasive, but it is Teflon coating relatively expensive.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Federelement der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art derart auszubilden, dass unter Verzicht auf eine Gleitbeschichtung der Federwindungen der Schraubendruckfeder dennoch bei Längsverlagerungen der Kolbenstange keine unangenehmen Geräusche entstehen. The object of the invention is therefore a spring element in the preamble of Specify claim 1 type such that without a Sliding coating of the spring coils of the helical compression spring nevertheless Longitudinal displacements of the piston rod do not produce any unpleasant noises.

Zur Lösung der Aufgabe sind die im Patentanspruch 1 dargelegten Merkmale vorgesehen. To achieve the object are the features set out in claim 1 intended.

Das aus Gummi oder Kunststoff bestehende und innerhalb der Federwindungen der Schraubendruckfeder angeordnete Einsatzteil hat einen solchen Durchmesser, dass es sowohl in Ruhelage des Federelements als auch in dessen Betrieb mit hoher radialer Vorspannung zumindest an einigen Federwindungen anliegt, wodurch Schwingungsfrequenzen verändert oder eliminiert und damit unangenehme Knarzgeräusche am Federelement beim Verschwenken der Heckklappe vermieden werden. Dabei kann das Einsatzteil aus offen- oder geschlossenporigem Kunststoff bestehen. Ferner ist das Einsatzteil erheblich kostengünstiger vorzusehen als eine Gleitbeschichtung an der Schraubendruckfeder. Schließlich unterliegt das Einsatzteil auch kaum einem Verschleiß und kann auch bedarfsweise problemlos ersetzt oder nachgerüstet werden. The rubber or plastic and within the spring turns of the Helical compression spring arranged insert has such a diameter that it both in the rest position of the spring element and in its operation with high radial bias is present at least on some spring turns, whereby Vibration frequencies changed or eliminated and thus unpleasant Creaking noises on the spring element when swiveling the tailgate are avoided become. The insert can be made of open or closed-pore plastic consist. Furthermore, the insert is much cheaper to provide than one Sliding coating on the helical compression spring. After all, that is subject to Insert part hardly any wear and can also be easily replaced if necessary or be upgraded.

Das erfindungsgemäße Einsatzteil kann einstückig ausgebildet sein oder auch - gemäß den Merkmalen der Patentansprüche 2 und 3 - aus mehreren, nebeneinander liegenden Einsatzteilen bestehen, die scheiben- oder kugelförmig gestaltet sind. Dabei können scheibenförmig gestaltete Einsatzteile auch einen polygonalen Außenumfang aufweisen, wobei dessen radiale Vorsprünge an ihrem freien Ende mit radialer Vorspannung an den Federwindungen der Schraubendruckfeder anliegen (Merkmale des Patentanspruchs 4). The insert part according to the invention can be formed in one piece or - according to the features of claims 2 and 3 - of several, side-by-side inserts exist, which are disc-shaped or spherical. Disc-shaped insert parts can also be polygonal Have outer circumference, the radial projections at its free end with radial preload on the spring windings of the helical compression spring concern (features of claim 4).

Üblicherweise ist die Längserstreckung eines einstückigen oder eines aus mehreren Einzelteilen bestehenden Einsatzteils nicht größer als die Blocklänge der Schraubendruckfeder (Merkmal des Patentanspruchs 5). Falls jedoch die Längserstreckung des Einsatzteils bzw. der Einsatzteile über die Blocklänge der Schraubendruckfeder hinaus geht, so wird die Wirkung einer zusätzlichen innenliegenden Feder erreicht (Merkmale des Patentanspruchs 6). The longitudinal extension is usually one piece or one of several Individual parts of the insert no longer than the block length of the Helical compression spring (feature of claim 5). However, if the Longitudinal extension of the insert part or the insert parts over the block length of the Helical compression spring goes out, so the effect of an additional internal Spring reached (features of claim 6).

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden erläutert. Es zeigt: An embodiment of the invention is shown in the drawing and is in Explained below. It shows:

Fig. 1 ein an der Fahrzeugkarosserie und an einer Heckklappe angelenktes Federelement bei ausgeschobener Kolbenstange und die Draufsicht eines Einsatzteils mit polygonalem Außenumfang, Fig. 1 a hinged on the vehicle body and a tailgate spring element being pushed with piston rod and the top view of an insert part with a polygonal outer circumference,

Fig. 2 ein der Fig. 1 entsprechendes Federelement, jedoch auf Blocklänge der Schraubendruckfeder eingeschobener Kolbenstange mit vier kugelförmigen Einsatzteilen. Fig. 2 is a spring element corresponding to Fig. 1, but with the ball length of the helical compression spring inserted piston rod with four spherical insert parts.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte, als Gasfeder ausgebildete Federelement 1 weist einen Zylinder 2 auf, in dessen Innenraum eine Kolbenstange 3 mit einem an dieser vorgesehenen Kolben 4 in den Richtungen des Doppelpfeils a längs verschiebbar vorgesehen ist. Dabei hat der Zylinder 2 einen Fortsatz 5 mit einem Lagerauge 5', über das der Zylinder 2 an einer nicht dargestellten Karosserie eines Personenkraftwagens angelenkt ist. Ferner ist auch die Kolbenstange 3 über ihr Lagerauge 3' an einer nicht gezeigten Heckklappe des Personenkraftwagens schwenkbar gelagert, wobei das Federelement 1 zum Kraft unterstützenden Hochschwenken der Heckklappe aus dem Bereich ihrer Schließlage in die Offenlage dient. The spring element 1 shown in FIGS. 1 and 2, designed as a gas spring, has a cylinder 2 , in the interior of which a piston rod 3 with a piston 4 provided thereon is provided so as to be longitudinally displaceable in the directions of the double arrow a. The cylinder 2 has an extension 5 with a bearing eye 5 ', via which the cylinder 2 is articulated on a body, not shown, of a motor vehicle. Furthermore, the piston rod 3 is pivotally mounted via its bearing eye 3 'on a tailgate, not shown, of the passenger car, the spring element 1 serving to pivot the tailgate from the region of its closed position into the open position in a force-supporting manner.

Wie in den Fig. 1 und 2 ferner ersichtlich, befindet sich im Innenraum des Zylinders 2 eine Schraubendruckfeder 7, die sich auf dem Boden 2' abstützt und mit Vorspannung gegen den Kolben 4 wirkt. Dabei befinden sich die Federwindungen 7' der Schraubendruckfeder 7 mit ihrem Außenumfang nahe an der Innenwandung 2" des Zylinders 2. As can also be seen in FIGS. 1 and 2, there is a helical compression spring 7 in the interior of the cylinder 2 , which is supported on the base 2 ′ and acts against the piston 4 with a prestress. In this case, there are the spring coils 7 'of the helical compression spring 7 with its outer periphery close to the inner wall 2 "of the cylinder. 2

In den von den Federwindungen 7' der Schraubendruckfeder 7 umgebenen Innenraum 7" sind in dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel vier kugelförmig gestaltete Einsatzteile 10 nebeneinander liegend angeordnet. Diese bestehen aus offen- oder geschlossenporigem Kunststoff und haben jeweils einen solchen Durchmesser, dass sie stets, also sowohl in Ruhelage (Fig. 1) als auch in Wirklage (Fig. 2) der Schraubendruckfeder 7 mit radialer Vorspannung an den zugewandten Federwindungen 7' anliegen. Hierdurch werden bei Längsverlagerungen der Kolbenstange 3 in den Richtungen des Doppelpfeils a, also beim Verschwenken der Heckklappe, Schwingungsfrequenzen, also Eigenschwingungen, an den Federwindungen 7 verändert oder eliminiert, so dass keine unangenehmen Knarzgeräusche beim Zusammendrücken der Schraubendruckfeder 7 durch den Kolben 4 bzw. beim Auslängen der Schraubendruckfeder 7 entstehen. In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, four spherical insert parts 10 are arranged side by side in the interior space 7 ″ surrounded by the spring coils 7 ′ of the helical compression spring 7. These consist of open or closed-pore plastic and each have a diameter such that they are always , ie both in the rest position (Fig. 1) applied as also in operative position (Fig. 2) of the helical compression spring 7 with radial bias on the facing spring coils 7 '. in this way, the piston rod 3 in the directions of the double arrow a, that during pivoting are in longitudinal displacements the tailgate, vibration frequencies, i.e. natural vibrations, on the spring coils 7 changed or eliminated, so that no unpleasant creaking noises occur when the helical compression spring 7 is compressed by the piston 4 or when the helical compression spring 7 is stretched out.

Neben den in Fig. 2 dargestellten, kugelförmigen Einsatzteilen 10 können auch mehrere scheibenförmige, jeweils aufeinander liegende Einsatzteile 10 vorgesehen werden. Dabei besteht auch die Möglichkeit, dass scheibenförmig gestaltete Einsatzteile 10 einen - wie in Fig. 1 in Draufsicht dargestellt - polygonalen Außenumfang aufweisen, wobei dessen radiale Vorsprünge 10' mit hoher radialer Vorspannung an den zugewandten Federwindungen 7' anliegen. In addition to the spherical insert parts 10 shown in FIG. 2, a plurality of disk-shaped insert parts 10 lying one on top of the other can also be provided. There is also the possibility that disk-shaped insert parts 10 have a polygonal outer circumference, as shown in a top view in FIG. 1, the radial projections 10 ′ of which bear against the spring coils 7 ′ facing with a high radial prestress.

Die vier nebeneinander liegenden Einsatzteile 10 haben insgesamt ein solches Längenmaß b, dass dieses etwas kleiner ist als das Blockmaß c der Schraubendruckfeder 7. The four insert parts 10 lying next to one another have such a length dimension b that it is somewhat smaller than the block dimension c of the helical compression spring 7 .

Claims

1. Between a vehicle body and a foldable hood, in particular a tailgate, articulated spring element which serves to pivot the foldable hood, essentially consisting of a cylinder and a piston rod which is longitudinally displaceable in the latter, with a piston against which a helical compression spring which in turn is supported on the cylinder side is preloaded acts, the spring coils of which lie with their outer circumference in the region of the inner wall of the cylinder, characterized in that there is at least one insert part ( 10 ) made of pressure-elastic material within the helical compression spring ( 7 ), which with radial prestress on at least one spring coil ( 7 ' ) is present.

2. Spring element according to claim 1, characterized in that in the interior ( 7 ") of the helical compression spring ( 7 ) there are a plurality of insert parts ( 10 ) lying next to one another.

3. Spring element according to claim 1 or 2, characterized in that the insert parts ( 10 ) provided in the interior ( 7 ") of the helical compression spring ( 7 ) are disc-shaped or spherical.

4. Spring element according to one of claims 1 to 3, characterized in that disc-shaped insert parts ( 10 ) have a polygonal outer circumference, the radial projections ( 10 ') of which are applied with radial prestress to the spring windings ( 7 ') of the helical compression spring ( 7 ) ,

5. Spring element according to one of claims 1 to 4, characterized in that the longitudinal extent (b) of a one-piece insert or an insert part ( 10 ) consisting of several individual parts is not greater than the block length (c) of the helical compression spring ( 7 ).

6. Spring element according to one of claims 1 to 4, characterized in that the longitudinal extent (b) of a one-piece or of an insert part consisting of several individual parts ( 10 ) is greater than the block length (c) of the helical compression spring ( 7 ).