DE102004054958B4 - Elastischer Formkörper - Google Patents

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Abstract

Elastischer Formkörper, insbesondere Anschlagpuffer (6) für Federbeinstoßdämpfer (3, 4, 5) oder Federelemente von Kraftfahrzeugen, mit einem größtenteils hohlzylindrischen Grundkörper mit Innenwandbereich (7) und Außenwandbereich (8), wobei
– der Außenwandbereich (8) durch Außenausnehmungen (12) beabstandete umfangseitige Außenlamellen (9) aufweist und der Innenwandbereich (7) mit durch Innenausnehmungen (11) beabstandeten umfangsseitigen Innenlamellen (10) ausgerüstet ist, wobei ferner
– die Außenlamellen (9), die Innenlamellen (10), die Außenausnehmungen (12) und die Innenausnehmungen (11) jeweils konzentrisch in Axialrichtung (A) angeordnet sind, und wobei
– die Innenausnehmungen (11) ebenengleich zu den im Querschnitt im Wesentlichen rechteckförmigen Außenlamellen (9) und darüber hinaus die Außenausnehmungen (12) ebenengleich zu den Innenlamellen (10) angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
– die Außenausnehmungen (12) dreieckförmig mit nach innen weisender Spitze (12'), ausgebildet sind und die Innenausnehmungen (11) dreieckförmig mit nach außen weisender Spitze (11'), ausgeführt sind, wobei
– sich die Spitzen (11'), der Innenausnehmungen (11) und die...

Description

  • Die Erfindung betrifft einen elastischen Formkörper, insbesondere Anschlagpuffer für Federbeinstoßdämpfer oder Federelemente von Kraftfahrzeugen, mit einem größtenteils hohlzylindrischen Grundkörper mit Innenwandbereich und Außenwandbereich, wobei der Außenwandbereich durch Außenausnehmungen beabstandete umfangseitige Außenlamellen aufweist und der Innenwandbereich mit durch Innenausnehmungen beabstandeten umfangseitigen Innenlamellen ausgerüstet ist, wobei ferner die Außenlamellen, die Innenlamellen, die Außenausnehmungen und die Innenausnehmungen jeweils konzentrisch in Axialrichtung angeordnet sind, und wobei die Innenausnehmungen ebenengleich zu den im Querschnitt im Wesentlichen rechteckförmigen Außenlamellen und darüber hinaus die Außenausnehmungen ebenengleich zu den Innenlamellen angeordnet sind.
  • Ein solcher elastischer Formkörper ist im Großen und Ganzen durch die DE 37 13 699 C2 bekannt geworden. Hier geht es primär um die karosserieseitige Lagerung eines Federbeins oder eines Federdämpfers eines Kraftfahrzeuges. Dabei wird die Zielsetzung verfolgt, eine automatisierte Montage des Federbeins/Federdämpfers von oben her zu ermöglichen.
  • Die DE 197 47 848 A1 beschäftigt sich mit einem Fahrzeug mit Rädern, welches zur Federung und Dämpfung von Fahrbahnunebenheiten eine flüssigkeitsgefüllte Elastomerfeder einsetzt. Zu diesem Zweck ist der zugehörige Federkörper balgförmig aufgebaut und weist sowohl an seinem Außen- als auch an seinem Innenumfang Nuten auf, welche beim Zusammendrücken des Federkörpers zumindest teilweise geschlossen werden.
  • Darüber hinaus beschreibt die DE 699 14 149 T2 einen elastischen Formkörper. Üblicherweise handelt es sich hierbei um einen Anschlagpuffer, der in Verbindung mit einer Fahrzeugradaufhängung bei einem Kraftfahrzeug eingesetzt wird. Eine solche Fahrzeugradaufhängung verfügt im Allgemeinen über einen Federbeinstoßdämpfer, welcher das Fahrzeugrad mit der Karosserie verbindet. Der Federbeinstoßdämpfer setzt sich aus einem Außenrohr, einer Kolbenstange und einer Schraubenfeder zusammen, welche um das Außenrohr und die Kolbenstange herum angeordnet ist.
  • Um nun bei einem vollständigen Einfedern des Fahrzeugrades dessen harten Anschlag an der Fahrzeugkarosserie zu verhindern, ist der Anschlagpuffer um die Kolbenstange des Federbeinstoßdämpfers herum angeordnet, und zwar am oberen Federsitz. Wird die Schraubenfeder vollständig zusammengedrückt, so ist der Anschlagpuffer in der Lage, weitere Bewegungsenergie des Fahrzeugrades dämpfend aufzunehmen.
  • Die axiale Ausdehnung des Anschlagpuffers gibt dabei den zur Verfügung stehenden zusätzlichen Federweg vor. Dieser ist begrenzt, so dass solche Anschlagpuffer üblicherweise eine progressive Federkennlinie aufweisen, d.h., die Federkonstante mit zunehmendem Federweg ansteigt. Das wird u.a. durch die im Außenwandbereich des Anschlagpuffers vorgesehenen beabstandeten umfangsseitigen Außenlamellen erreicht. Denn sobald diese zur gegenseitigen Anlage gebracht werden, steigt die Federkonstante deutlich an und wird insgesamt die gewünschte progressive Federkennlinie erreicht. D.h., um eine weitere axiale Verformung des Anschlagpuffers darzustellen, muss eine im Vergleich zum bisherigen Federweg deutlich ansteigende Kraft vom Fahrzeugrad aufgebracht werden bzw. wirkt den Bewegungen des Fahrzeugrades entgegen.
  • In der Vergangenheit hat es mit der DE 100 57 583 A1 bereits Ansätze gegeben, solche elastischen Formkörper bzw. Anschlagpuffer mit besonders niedriger Dichte herzustellen, um die Kosten gering zu halten. Allerdings ergibt sich hierbei unverändert das Problem, dass sich solche Anschlagpuffer unkontrolliert verformen können. Eine definierte Federcharakteristik lässt sich meistens kaum darstellen. Hier setzt die Erfindung ein.
  • Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, einen derartigen elastischen Formkörper so weiter zu entwickeln, dass eine definierte Federcharakteristik zur Verfügung gestellt wird und materialbeanspruchende (sowie bleibende) Verformungen auf ein Minimum reduziert sind.
  • Diese Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß durch einen elastischen Formkörper nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 4.
  • Erfindungsgemäß verfügt der elastische Formkörper im Außenwandbereich über Außenlamellen und im Innenwandbereich über Innenlamellen. Dagegen greift der Stand der Technik bei solchen elastischen Formkörpern, insbesondere Anschlagpuffern, üblicherweise auf einen glatten, also nicht durch Innenlamellen profilierten, Innenwandbereich zurück, um für eine einwandfreie Führung des Anschlagpuffers auf der Kolbenstange des Federbeinstoßdämpfers zu sorgen (vgl. DE 699 14 149 T2 ). Die Erfindung hat jedoch erkannt, dass eine zuverlässige Führung des Anschlagpuffers auf der innenseitigen Kolbenstange auch dann gewährleistet ist, wenn der Innenwandbereich nicht vollflächig an der Kolbenstange anliegt, sondern dies lediglich für die umfangsseitigen Innenlamellen gilt. Zwischen den Innenlamellen vorgesehene Innenausnehmungen bleiben frei, werden auch nicht für die Führung der Kolbenstange im Innern des Anschlagpuffers benötigt.
  • Dabei sind die Innenausnehmungen in Axialrichtung als konzentrische Ringe ausgebildet. Folgerichtig sind auch die Innenlamellen als konzentrische Ringe ausgeführt. Die Innenausnehmungen sind dreieckförmig mit nach Außen weisender Spitze ausgebildet. Die Innenlamellen sind im Detail als zwischen den Innenausnehmungen vorkragende Innenstege mit abgeflachtem Kopf als Anlagefläche für ein durch das Innere des elastischen Formkörpers geführtes Befestigungselement ausgeführt.
  • Zweifellos kann auch die Lage der Innenlamellen veränderlich gestaltet sein. So ist es denkbar, dass nur einzelne (ausgewählte) Innenlamellen für die Führung des Befestigungselementes sorgen. Denn bei diesem Befestigungselement handelt es sich bevorzugt und nicht einschränkend um die bereits angesprochene Kolbenstange des Federbeinstoßdämpfers, dadurch, dass nur einzelne in den Lamellen an dem Befestigungselement anliegen, lässt sich das Einfederungsverhalten und auch die Reibung zwischen den jeweiligen Innenlamellen und dem Befestigungselement gezielt beeinflussen.
  • Auch die Außenausnehmungen im Außenwandbereich sind in Axialrichtung als konzentrische Ringe ausgebildet. Ebenso empfiehlt sich eine dreieckförmige Gestalt der Außenausnehmungen mit nach innen weisender Spitze. Dabei hat es sich bewährt, wenn die jeweils nach außen weisenden Spitzen der Innenausnehmungen und die nach innen weisenden Spitzen der Außenausnehmungen in Axialrichtung des Formkörpers jeweils versetzt zueinander angeordnet sind. Denn hierdurch lässt sich der elastische Formkörper bzw. lassen sich das Innenwandprofil und das Außenwandprofil zusammengenommen spiralfederähnlich ausgestalten, und zwar indem eine Zickzackanordnung der Außenlamellen und Innenlamellen bzw. von Außenstegen und Innenstegen realisiert ist. Das Innenwandprofil und das Außenwandprofil bilden auf diese Weise zusammengenommen eine Spiralfeder.
  • Bei den Außenstegen handelt es sich um die Außenlamellen, welche eine im Querschnitt rechteckförmige Gestalt besitzen können. Auch ein abgeflachter Kopf ist denkbar, ebenso lassen sich kugelige oder dreieckförmige Gestaltungen denken. Als Folge hiervon mag auch der Außendurchmesser über die Länge des beschriebenen Formkörpers gesehen variieren. Das selbe geht für den Innendurchmesser. Folglich besitzt der beschriebene Formkörper eine insgesamt rotationssymmetrische Gestalt, wobei üblicherweise ein Hohlzylinder realisiert ist. Aber auch ein kegelförmiger Charakter in Gestalt eines Kegelabschnittes, eine kugelige Gestalt sowie konvexe oder auch konkave Ausführungsformen ebenso wie Mischformen sind denkbar.
  • In jedem Fall ist einerseits der Innenwandbereich und andererseits der Außenwandbereich so ausgelegt, dass sich unterschiedliche Federcharakteristiken ergeben. D.h., der Innenwandbereich für sich genommen lässt sich durch eine Feder mit im Wesentlichen linearer Federkennung, d.h. mehr oder minder gleichbleibender Federkonstante über den Federweg darstellen, wobei zudem eine weiche Auslegung getroffen ist, d.h. die Federkonstante klein gehalten wird. Demgegenüber repräsentiert der Außenwandbereich eine progressive Federkennung mit in der Regel größerer Federkonstante im Vergleich zu derjenigen des Innenwandbereichs. D.h. dessen Federkonstante steigt exponentiell, kubisch oder parabelförmig an.
  • Dadurch wird insgesamt eine Federkennung des elastischen Formkörpers zur Verfügung gestellt, die über eine linear/progressive Federcharakteristik verfügt. Bei kleinen Federwegen zeichnet hauptsächlich der Innenwandbereich mit seiner weichen Federkennung und der linearen Progression verantwortlich, während bei zunehmenden Federwegen der Außenbereich mit seiner harten Federkennung und progressiv ansteigender Federkonstante ins Spiel kommt. Auf diese Weise wird den Anforderungen an einen Anschlagpuffer optimal entsprochen.
  • Denn bei vollständig komprimierter Schraubenfeder des Federbeinstoßdämpfers wird ein weiteres Einfedern des Fahrzeugrades zunächst im Rahmen einer linearen Federcharakteristik aufgenommen, die dann in eine progressive Charakteristik übergeht. Dadurch wird einem weiteren Einfedern des Fahrzeugrades eine – je nach Ausbildung der Progression – exponentiell, parabolisch oder kubisch ansteigende Kraft entgegengesetzt. Das alles gelingt, ohne dass der elastische Formkörper bzw. Anschlagpuffer unkontrollierte Verformungen vollzieht.
  • Hierfür sorgt zunächst einmal seine einwandfreie Führung auf der Kolbenstange des Federbeinstoßdämpfers bzw. auf dem ihn durchdringenden Befestigungselement. Hinzu kommt, dass die im Querschnitt üblicherweise rechteckförmig ausgebildeten Außenstege bzw. Außenlamellen ab einem bestimmten Federweg plan aufeinanderliegen und auf diese Weise nach und nach einen durchgängigen elastischen Formkörper im Außenwandbereich ohne Ausnehmungen formen. Dadurch steigt die Federkonstante relativ rasch an und verhält sich wie gewünscht progressiv, ohne dass der Außenwandbereich unkontrolliert verformt wird oder im schlimmsten Fall Materialrisse etc. zu befürchten sind.
  • Üblicherweise wird der elastische Formkörper im Spritzgießverfahren aus einem gummielastischen Kunststoff, wie z.B. Polyurethan-Kautschuk (AU; EU), hergestellt. Selbstverständlich können auch andere Elastomere wie Naturkautschuk (NR) oder Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR) Verwendung finden. Ebenso Chloropren-Kautschuk (CR) oder Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPDM). Darüber hinaus können thermoplastische Elastomere wie Blend/Olefin mit un- bis vollvernetztem Kautschuk (TPE) oder Polyesterurethan (TPE-U) eingesetzt werden.
  • Dabei versteht es sich, dass der gummielastische Kunststoff bzw. Elastomer oder auch thermoplastische Elastomer in solider oder geschäumter Ausführungsform vorliegt. Selbstverständlich kann auch die Oberflächenstruktur im Sinne von glatt, rau oder genarbt variiert werden. Auch Ausführungsformen aus mehreren unterschiedlichen Komponenten sind ebenso denkbar wie selbst schmierende Ausgestaltungen oder die Berücksichtigung einer nachträglichen Schmierung. Dabei werden insgesamt im allgemeinen Shore-A-Härten von in der Regel mehr als 20, vorzugsweise mehr als 50, erreicht. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
  • 1 eine Fahrzeugradaufhängung schematisch,
  • 2 einen elastischen Formkörper schematisch, der jedoch nicht Gegenstand der Erfindung ist,
  • 3a bis d verschiedene Varianten des erfindungsgemäßen Formkörpers ausschnittsweise und
  • 4 eine mit dem erfindungsgemäßen Formkörper erreichte Federkernlinie.
  • Die 1 zeigt eine Fahrzeugradaufhängung bei einem Kraftfahrzeug. Dabei ist mit 1 ein Hinterrad bzw. Fahrzeugrad bezeichnet, wenngleich es sich hierbei grundsätzlich auch um ein Vorderrad handeln könnte. Das Fahrzeugrad 1 ist federnd an eine nur angedeutete Fahrzeugkarosserie 2 angeschlossen. Dargestellt ist hier von dieser Fahrzeugkarosserie 2 lediglich teilweise ein Radhaus.
  • Für die federnde Verbindung des Fahrzeugrades 1 mit der Fahrzeugkarosserie 2 sorgt ein Federbeinstoßdämpfer 3, 4, 5. Dieser Federbeinstoßdämpfer 3, 4, 5 setzt sich aus einem Außenrohr 3 sowie einer darin dämpfend geführten Kolbenstange 4 und schließlich einer das Außenrohr und die Kolbenstange 4 zumindest teilweise umgebenden Schraubenfeder 5 zusammen. Dadurch werden wie üblich Bewegungen des Fahrzeugrades 1 federungsgedämpft aufgenommen.
  • Mit Hilfe eines elastischen Formkörpers in Gestalt eines Anschlagpuffers 6 können auch dann noch Bewegungen des Fahrzeugrades 1 gegenüber der Fahrzeugkarosserie 2 aufgenommen werden, wenn die Schraubenfeder 5 vollständig komprimiert ist. Im Rahmen des Ausführungsbeispiels verfügt die Schraubenfeder 5 aus Metall über eine lineare Federcharakteristik. D.h., die Federkonstante ändert sich über den Federweg nicht, so dass beispielsweise ein doppelt so großer Federweg mit einer zweimal so großen aufgebauten Gegenkraft der Schraubenfeder 5 einhergeht. Dagegen besitzt der erfindungsgemäße elastische Formkörper bzw. der Anschlagpuffer 6 eine linear/progressive Federcharakteristik, wie sie in der 4 dargestellt ist.
  • Tatsächlich erkennt man, dass für die Kompression des elastischen Formkörpers bzw. Anschlagpuffers 6 bei Null beginnend eine linear zunehmende Kraft erforderlich ist. Diese lineare Federcharakteristik mit im Wesentlichen konstanter Federkonstante D1 geht nach einem bestimmten Federweg in eine progressive Federkennlinie mit demgegenüber größerer und zusätzlich ansteigender Federkonstante D2 über. Dadurch wird ein weicher Anlauf des vollständig eingefederten Fahrzeugrades 1 erreicht, wobei sich mit zunehmender Kompression des Anschlagpuffers 6 dieser verhärtet und eine progressiv ansteigende Gegenkraft erzeugt. Das gilt gleichermaßen nicht nur für die durchgezogen dargestellte Federcharakteristik, sondern ebenso auch für eine andere, strichpunktiert dargestellte Variante.
  • Um dies im einzelnen zu erreichen, ist der elastische Formkörper bzw. Anschlagpuffer 6 im dargestellten Beispiel und nicht einschränkend größtenteils hohlzylindrisch aufgebaut, die die 2 deutlich macht.
  • Tatsächlich kann man einen Innenwandbereich 7 und einen Außenwandbereich 8 unterscheiden. Der Innenwandbereich 7 umschließt im Querschnitt eine kreisförmige Öffnung mit einem Durchmesser d, welcher im Wesentlichen dem Außendurchmesser der in dieser Öffnung aufgenommenen Kolbenstange 4 entspricht und Werte von beispielsweise 20 mm bis 50 mm einnehmen kann. Die Wandstärke s bemisst sich nicht einschränkend zu 5 mm bis 20 mm, insbesondere 7 mm bis 15 mm. Im Allgemeinen gilt: d ≈ (2 ... 8)·s.
  • Erfindungsgemäß verfügt der Außenwandbereich 8 über beabstandete umfangsseitige Außenlamellen 9 und ist ebenso der Innenwandbereich 7 mit umfangsseitigen Innenlamellen 10 ausgerüstet. Dabei ist die Profilierung von einerseits dem Innenwandbereich 7 und andererseits dem Außenwandbereich 8 so ausgelegt, dass sich die unterschiedlichen und in der 4 dargestellten Federcharakteristiken ergeben. Für diese Charakteristiken ist im Wesentlichen die Form der Innenlamellen 10 und Außenlamellen 9 in Verbindung mit zugehörigen Innenausnehmungen 11 und Außenausnehmungen 12 verantwortlich. Denn der gesamte dargestellte elastische Formkörper bzw. Anschlagpuffer 6 ist als einteiliges Spritzgussformteil aus beispielsweise Polyurethan-Kautschuk hergestellt.
  • Man erkennt, dass der Innenwandbereich 7 mit den dort vorgesehenen Innenausnehmungen 11 so gestaltet ist, dass diese Innenausnehmungen 11 wendelförmig verlaufen können. Im Rahmen der Darstellung sind die Innenausnehmungen 11 als konzentrische Ringe ausgebildet. Das bedeutet, dass dann natürlich auch die Innenlamellen 10 konzentrische Ringe im Vergleich zu einer Achse A bzw. der Axialrichtung darstellen.
  • Die Innenausnehmungen 11 sind dreieckförmig mit nach außen weisender Spitze 11' ausgebildet. Auch die Außenausnehmungen 12 verfügen über einen dreieckförmigen Charakter, wobei ihre Spitzen 12' jedoch nach innen weisen. Die Außenausnehmungen 12 können – wie die Innenausnehmungen 11 – wendelförmig verlaufen. Das ist jedoch nicht dargestellt.
  • Tatsächlich zeigen die Figuren nämlich Außenausnehmungen 12, die konzentrisch im Vergleich zur Achse A angeordnet sind. Das gleiche gilt dann natürlich auch für die Außenlamellen 9, die als konzentrische Ringe vorliegen. Die Spitzen 11' der Innenausnehmungen 11 und die Spitzen 12' der Außenausnehmungen 12 wechseln sich jeweils zickzackförmig in Axialrichtung A des Formkörpers bzw. Anschlagpuffers 6 ab. Außerdem ist die lichte Breite b bei dem Formkörper nach 2 der jeweiligen Außenausnehmung 12 an die Stärke a der Innenlamelle 10 bzw. des jeweiligen Innensteges 10 angepasst. D.h., es gilt: a ≈ b.
  • Eine vergleichbare Bemessungsregel gilt für die lichte Weite w der Innenausnehmung 11 im Vergleich zur Stärke t der Außenlamelle 9 bzw. des Außensteges. D.h., auch hier gilt w ≈ t.
  • Im Übrigen sind die jeweiligen Innenausnehmungen 11 in etwa ebenengleich zu den Außenlamellen 9 angeordnet und darüber hinaus die Außenausnehmungen 12 in etwa ebenengleich zu den Innenlamellen 10.
  • Neben diesen geometrischen Vorgaben, wie sie für den insgesamt homogen und symmetrisch aufgebauten Formkörper nach der 2 gelten, sind natürlich auch Abwandlungen möglich, wie sie in der 3 dargestellt sind. Hier erkennt man, dass insbesondere bei der Ausgestaltung 3d die lichten Breiten b der Außenausnehmungen 12 ebenso wie die Stärken a der Innenlammelen 10 variieren. Darüber hinaus wird mit in Richtung auf den Federbeinstoßdämpfer 3, 4, 5 ansteigenden Werten sowohl für die Stärke a der Innenlamelle 10 bzw. des jeweiligen Innensteges 10 als auch für die Stärke t der Außenlamelle 9 bzw. des Außensteges gearbeitet.
  • Die Varianten nach den 3a und 3b unterscheiden sich dadurch, dass eine Zickzackausbildung, die von dem Innenwandprofil 7 und dem Außenwandprofil 8 zusammengenommen gebildete wird, mit unterschiedlichen Winkeln ausgestattet ist. Diese Zickzackausbildung bzw. die dadurch geformte Spiralfeder ist in den Figuren jeweils strickpunktiert angedeutet. Man erkennt, dass bei der Variante nach 3b im Vergleich zu 3a ein flacherer bzw. stumpferer Zickzackwinkel α gewählt wurde. Selbstverständlich kann dieser Zickzackwinkel α auch in Längsrichtung bzw. in Axialrichtung A des gezeigten Formkörpers bzw. Anschlagpuffers 6 variieren. In jedem Fall bilden das Innenwandprofil 7 und das Außenwandprofil 8 zusammengenommen eine Spiralfeder 13.
  • Schließlich macht die 3c deutlich, dass im Bereich des Außenwandprofils 8 (und ggf. des Innenwandprofils 7) mit einer geringen lichten Breite b und einer demgegenüber größeren Stärke t der Außenlamelle 9 gearbeitet werden kann. Dadurch wird der Bereich der weichen Einfederung, wofür hauptsächlich das Innenwandprofil 7 verantwortlich zeichnet, im Vergleich zu den Ausführungsformen beispielsweise in den 3a und 3b verkürzt. Auf die 4 übertragen heißt dies, dass die hauptsächlich vom Innenwandbereich 7 dominierte lineare Federcharakteristik mit der im Wesentlichen konstanten Federkonstante D1 verkürzt ist und die daran anschließende Federkonstante D2 stark ansteigt. Das korrespondiert zu der in der 4 strichpunktiert dargestellten Situation. Die durchgezogene Kennlinie wird dagegen bei dem Formkörper nach 2 beobachtet.
  • Weil im Formkörper nach der 2 die Breite b der jeweiligen Außenausnehmung 12 in etwa der lichten Weite w der Innenausnehmung 11 entspricht, verfügt die spiralförmige Zickzackausbildung bzw. Spiralfeder 13 über größtenteils rechtwinklig aneinander anschließende Federschenkel. D. h., hier gilt, dass der Zickzackwinkel α ungefähr 90° groß ist. Das entspricht im Übrigen der Situation nach der 3a, während bei der Variante nach der 3b der Zickzackwinkel α spitzwinklig gestaltet ist.
  • In jedem Fall stehen gegenüber dieser spiralförmigen Zickzackausbildung bzw. der Spiralfeder 13 dann noch die Außenlamellen 9 bzw. Außenstege 9 vor, die im Wesentlichen für den progressiven Charakter der Federkennlinie des elastischen Formkörpers 6 entsprechend der 3 und hier im Bereich 2 verantwortlich zeichnen.
  • Die Innenlamellen bzw. Innenstege 10 verfügen über einen abgeflachten Kopf 14 als Anlagefläche für die durch das Innere des Anschlagpuffers 6 geführte Kolbenstange 4. Auch die Außenstege 9 sind mit abgeflachten Köpfen 15 ausgerüstet, so dass sie im Querschnitt angenähert rechteckförmig ausgebildet sind.
  • Auf diese Weise werden Bewegungen des Fahrzeugrades 1 gegenüber der Karosserie 2 in der Weise von dem Anschlagpuffer 6 aufgenommen, dass zunächst der Innenwandbereich 7 bzw. die vom Innenwandbereich 7 und Außenwandbereich 8 gebildete Spiralfeder 13 komprimiert wird. Dabei beobachtet man eine im Wesentlichen lineare Federkennlinie mit der in etwa gleichbleibenden Federkonstante D1, wie sie im Bereich 1 der 3 dargestellt ist.
  • Kommt es dagegen bei zunehmendem Federweg dazu, dass einzelne oder alle der im Querschnitt rechteckförmigen Außenstege 15 plan aufeinanderliegen, so beginnt der progressive Bereich 2 der Federkennlinie nach 3 mit der größer werdenden Federkonstante D2. Denn nun verhält sich der elastische Formkörper 6 bzw. Anschlagpuffer 6 ähnlich einem Hohlzylinder aus Vollmaterial der Wandstärke s ohne Ausnehmungen 11, 12.. D.h., ein weiteres Einfedern resultiert nicht (mehr) in einer Gestaltänderung des Anschlagpuffers 6 ähnlich einer Ziehharmonika oder eines Faltenbalges, sondern die Verformungen werden größtenteils intramolekular aufgenommen, was zu einer deutlichen Erhöhung der Federkonstante D2 wie dargestellt führt. – Zur Halterung des elastischen Formkörpers bzw. Anschlagpuffers 6 gegenüber der Fahrzeugkarosserie 2 ist eine Stützplatte 16 vorgesehen, welche zugleich das obere Federende der Schraubenfeder 5 aufnimmt. Fußseitig schließt sich an den Anschlagpuffer 6 ein lediglich angedeuteter Faltenbalg an, welcher die Kolbenstange 4 nach außen hin abdeckt.

Claims (4)

  1. Elastischer Formkörper, insbesondere Anschlagpuffer (6) für Federbeinstoßdämpfer (3, 4, 5) oder Federelemente von Kraftfahrzeugen, mit einem größtenteils hohlzylindrischen Grundkörper mit Innenwandbereich (7) und Außenwandbereich (8), wobei – der Außenwandbereich (8) durch Außenausnehmungen (12) beabstandete umfangseitige Außenlamellen (9) aufweist und der Innenwandbereich (7) mit durch Innenausnehmungen (11) beabstandeten umfangsseitigen Innenlamellen (10) ausgerüstet ist, wobei ferner – die Außenlamellen (9), die Innenlamellen (10), die Außenausnehmungen (12) und die Innenausnehmungen (11) jeweils konzentrisch in Axialrichtung (A) angeordnet sind, und wobei – die Innenausnehmungen (11) ebenengleich zu den im Querschnitt im Wesentlichen rechteckförmigen Außenlamellen (9) und darüber hinaus die Außenausnehmungen (12) ebenengleich zu den Innenlamellen (10) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass – die Außenausnehmungen (12) dreieckförmig mit nach innen weisender Spitze (12'), ausgebildet sind und die Innenausnehmungen (11) dreieckförmig mit nach außen weisender Spitze (11'), ausgeführt sind, wobei – sich die Spitzen (11'), der Innenausnehmungen (11) und die Spitzen (12'), der Außenausnehmungen (12) jeweils zickzackförmig unter Bildung eines Zickzackwinkels (α) in Axialrichtung (A) abwechseln, und wobei – zwischen den Innenausnehmungen (11) vorkragende Innenstege (10) als die Innenlamellen (10) mit abgeflachtem Kopf (14) als Anlagefläche für ein durch das Innere geführtes Befestigungselement, insbesondere eine Kolbenstange (4) des Federbeines (3, 4, 5), vorgesehen sind.
  2. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierung von einerseits dem Innenwandbereich (7) und andererseits dem Außenwandbereich (8) so ausgelegt ist, dass sich unterschiedliche Federcharakteristiken ergeben.
  3. Formkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenwandbereich (7) eine weiche Federkennung und der Außenwandbereich (8) eine harte Federkennung aufweist.
  4. Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenwandbereich (7) und der Außenwandbereich (8) zusammengenommen eine Spiralfeder (13) bilden.
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