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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Endanschlag zur Definition einer Endlage von relativ zueinander bewegten Teilen, insbesondere Automobilteilen, wie etwa Klappen, Türen und Karosserie, mit einem Gehäuse, in das ein Pufferelement mit einer Aufprallfläche aufgenommen ist, auf welche eines der relativ zueinander bewegten Teile auftrifft und an welcher das auftreffende Teil in seiner Endlage anliegt, wobei die Aufprallfläche in einer Endanschlagsstellung des Pufferelements in einer einstellbaren, festlegbaren und im Betrieb des Endanschlags festgelegten Position relativ zum Gehäuse angeordnet ist. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Endanschlag.
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Endanschläge der eingangs genannten Art sind beispielsweise aus der
WO 02/ 008 554 A1 bekannt. Diese bekannten Endanschläge dienen dazu, eine Endlage eines bewegten Teils relativ zu einem weiteren Teil festzulegen. Von besonderem Interesse sind derartige Endanschläge in der Kraftfahrzeugindustrie, etwa zur Definition von Endlagen von Motorhauben, Kofferraumdeckeln, sonstigen Klappen usw.
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Da durch diese Endanschläge fertigungstoleranzbedingte Abweichungen in den Spaltmaßen zwischen zwei relativ zueinander bewegten Teilen eines Kraftfahrzeugs ausgeglichen werden sollen, ist die Position der Aufprallfläche des Pufferelements einstellbar. Während des Betriebs des Endanschlags ist die Position der Aufprallfläche relativ zum Gehäuse jedoch im Wesentlichen festgelegt, da sich die Endlage der bewegten Teile relativ zueinander nicht verändern soll.
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In der genannten Druckschrift ist hierzu ein Endanschlag bekannt, bei welchem ein Gummipufferelement auf einem länglichen Schaft angebracht ist. Der Schaft weist an seinem Außenumfang umlaufende Rillen auf.
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An dem Gehäuse sind Klemmbacken auf den Pufferschaft zu und von diesem weg beweglich vorgesehen. Die dem Schaft zugewandten Seiten der Klemmbacken weisen eine zur Rillung des Schaftes komplementäre Rillung auf, so dass ein Formschluss zwischen Klemmbacken und Schaft möglich ist.
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Die bekannten Klemmbacken weisen an ihren vom Pufferschaft wegweisenden Seiten Schrägflächen auf, an welchen komplementäre Schrägflächen eines Betätigungsteils anliegen. Durch Verlagerung des Betätigungsteils in Richtung der Längsachse des Pufferschafts werden auf Grund des Anlageeingriffs der Schrägflächen die Klemmbacken zu dem Schaft hin zugestellt und gelangen mit diesem in Eingriff. Das Betätigungsteil kann hierzu in das Gehäuse eingeschraubt oder eingedrückt und dann arretiert werden.
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Bei der Montage des Endanschlags, etwa in einem Kraftfahrzeug, legt man zunächst den Endanschlag mit losen Klemmbacken an einem ersten Teil fest. Auf Grund der losen Klemmbacken und der an den aufeinander zuweisenden Flächen von Schaft und Klemmbacken vorhandenen Rillung kann der Schaft bei Krafteinwirkung auf seine Aufprallfläche längs seiner Längsrichtung relativ zu den Klemmbacken verlagert werden, behält jedoch ohne Krafteinwirkung seine erreichte Position bei.
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In diesem losen Zustand werden die relativ zueinander beweglichen Teile in ihre gewünschte Endstellung bewegt, wobei dadurch der Schaft relativ zu den Klemmbacken verschoben wird. Nach erneutem Abheben der Teile voneinander wird das Pufferelement mit dem Schaft durch das Betätigungsteil in seiner Lage fixiert, so dass auch heftiges Zuwerfen, etwa einer Motorhaube, das Pufferelement relativ zum Gehäuse nicht mehr verlagert.
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Nachteilig an den bekannten Endanschlägen ist, dass diese lediglich auf Grund der inneren Dämpfung des Gummipufferelements eine gedämpfte Verzögerung des bewegten Teils bewirken. Im Falle einer Anwendung im Kraftfahrzeugbereich bedeutet dies, dass etwa bei heftigem Zuwerfen einer bewegten Fahrzeugklappe, etwa einer Motorhaube oder eines Kofferraumdeckels, das heißt wenn diese sich mit hoher Geschwindigkeit ihrer gewünschten Endlage nähert, diese hohe Geschwindigkeit nahezu stoßartig am Endanschlag abgebaut wird. Dies kann zu Verformungen der beteiligten Teile bis hin zum Anschlagen aneinander führen. Dadurch können Lack- oder/und andere Schäden an den betroffenen Fahrzeugteilen entstehen.
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Die Druckschrift
EP 1 398 445 A1 beschreibt einen verstellbaren elastischen Endanschlag für eine Fahrzeugklappe. Die Druckschrift
DE 92 11 550 U1 beschreibt einen Puffer zur Abstützung von Klappen, insbesondere Kraftfahrzeug-Kofferraumklappen. Die Druckschrift
FR 2 565 649 A1 beschreibt einen einstellbaren Endanschlag mit Feder, insbesondere für eine Fahrzeugkarosserie. Die Druckschrift
DE 10 2004 055 638 A1 beschreibt einen elastischen Endanschlagpuffer, insbesondere für Verschlussdeckel. Die Druckschrift
EP 1 111 266 A2 beschreibt einen Hydraulikzylinder.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen kostengünstigen und einfach herzustellenden Endanschlag zu schaffen, der bei Transport und Montage eine erhöhte Sicherheit sowie im Betrieb eine erhöhte Zuverlässigkeit bietet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Pufferelement unter Zwischenanordnung einer Dämpfungsanordnung in dem Gehäuse derart angeordnet ist, dass es sich in einem von dem auftreffenden oder anliegenden Teil unbelasteten Zustand in einer von der Endanschlagsstellung verschiedenen Aufprall-Bereitschaftsstellung befindet, von welcher aus das Pufferelement bei Krafteinwirkung durch das auftreffende Teil unter Ausübung einer der Bewegung des bewegten Teils entgegenwirkenden Dämpfungskraft in die Endanschlagstellung längs einer Dämpfungsbewegungsrichtung verlagerbar ist.
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Mit „Zwischenanordnung“ ist dabei ausgesagt, dass sich eine Dämpfungsanordnung wirkungsmäßig zwischen dem in Dämpfungsbewegungsrichtung beweglichen Pufferelement und dem Gehäuse befindet, so dass die Dämpfungsanordnung eine Relativbewegung des Pufferelements bezüglich des Gehäuses verzögert. Dadurch wird das bewegte Teil im Gegensatz zum Stand der Technik mit einer betragsmäßig niedrigeren, jedoch über einen längeren Zeitraum wirkenden Verzögerung abgebremst, so dass die während der Verzögerung auf das bewegte Teil einwirkende Maximalkraft im Vergleich zum Stand der Technik deutlich verringert ist. Die für eine Verzögerung des bewegten Teils zur Verfügung stehende Zeit ist die Zeit, die das Pufferelement benötigt, sich unter der Last des auftreffenden bewegten Teils von der Aufprall-Bereitschaftsstellung in die Endanschlagsstellung zu bewegen.
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Wenn in der vorliegenden Anmeldung von zwei relativ zueinander bewegten Teilen die Rede ist, so soll dies ganz allgemein die Kinematik zweier Teile beschreiben. Diese Beschreibung soll insbesondere den Fall umfassen, dass eines der Teile im Wesentlichen ortsfest ist und lediglich das andere relativ zu dem ortsfesten Teil bewegt ist, wie es etwa im Falle einer Fahrzeugkarosserie als im Wesentlichen ortsfestes Teil und einer daran angelenkten Fahrzeugklappe als bewegtes Teil der Fall ist.
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Besonders günstig für eine Verzögerung des bewegten Teils ist es, wenn die Dämpfungsbewegungsrichtung im Wesentlichen mit der Aufprallrichtung eines Aufprallortes des auftreffenden Teils übereinstimmt, mit welchem Aufprallort das auftreffende Teil auf die Aufprallfläche auftrifft. Dabei ist für eine Ermittlung der Aufprallrichtung bei nicht geradlinigen Relativbewegungen der bewegten Teile die Tangente an die Bewegungsbahn des Aufprallortes im Schnittpunkt dieser Bewegungsbahn mit der Aufprallfläche zu bestimmen. Vorzugsweise ist der Endanschlag derart anzuordnen, dass die Aufprallrichtung zur Dämpfungsbewegungsrichtung weniger als 20°; geneigt ist, vorzugsweise weniger als 15°. Je weniger Aufprallrichtung und Dämpfungsbewegungsrichtung voneinander abweichen, desto weniger Relativbewegung findet zwischen dem Pufferelement und dem auftreffenden Teil statt, was zu einer besonders schonenden Verzögerung des bewegten Teils führt.
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Zur möglichst exakten Definition der Endanschlagsstellung des Pufferelements kann das Pufferelement oder ein mit ihm im Wesentlichen starr verbundenes Bauteil in der Endanschlagsstellung an einem Bewegungsbegrenzungsmittel anliegen. Vorzugsweise ist dieses Bewegungsbegrenzungsmittel durch einen Gehäusebodenabschnitt gebildet, an welchem das Pufferelement oder ein mit ihm im Wesentlichen starr verbundenes Bauteil in der Endanschlagsstellung des Pufferelements anliegt. Durch die Verwendung des Gehäusebodenabschnitts als Bewegungsbegrenzungsmittel kann eine vorteilhaft große Anlagefläche bereitgestellt werden, so dass auf das Pufferelement einwirkende Kräfte in der Endanschlagsstellung sicher durch das Gehäuse abgestützt werden können. Statt des Gehäusebodens kann auch ein beliebiger mechanischer Anschlag als Bewegungsbegrenzungsmittel vorgesehen sein.
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In der Kfz-Technik ist es von großer Wichtigkeit, dass bewegliche Kfz-Teile in einem breiten Bereich ihrer Geschwindigkeit sicher abgebremst und in eine definierte Endlage gebracht werden können. Dies kann gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung dadurch erzielt werden, dass die Dämpfungsanordnung derart ausgebildet ist, dass sie zumindest in einem vorbestimmten Geschwindigkeitsbereich des Pufferelements eine zu der Geschwindigkeit des Pufferelements bei dessen Bewegung in der Dämpfungsbewegungsrichtung im Wesentlichen proportionale, insbesondere proportional mit der Geschwindigkeit steigende Dämpfungskraft bereitstellt.
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Eine im Wesentlichen geschwindigkeitsproportionale Dämpfungskraft stellen insbesondere Fluid-Strömungs-Dämpfungsanordnungen bereit, bei welchen zumindest während eines Abschnitts der Bewegung des Pufferelements in der Dämpfungsbewegungsrichtung ein Dämpfungsfluid, vorzugsweise eine Dämpfungsflüssigkeit, besonders bevorzugt ein Dämpfungsöl, in Strömung versetzt wird und Fluidströmungsenergie dissipiert wird. Die Fluidströmungsenergie kann dabei auf verschiedene Arten und Weisen dissipiert werden, in einem einfachen Fall etwa durch Überströmung durch eine Drosselöffnung. Das jeweilige Dämpfungsfluid wird dabei abhängig von den an den Endanschlag gestellten Anforderungen ausgewählt werden.
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Für eine möglichst genaue Einstellung der Position der Aufprallfläche in der Endanschlagsstellung des Pufferelements ist es vorteilhaft, wenn diese Positionseinstellung in der Endanschlagsstellung des Pufferelements vorgenommen werden kann. Daher ist das Pufferelement in der Endanschlagsstellung durch Arretiermittel am Gehäuse arretierbar. Dadurch hat ein Werker beide Hände zur Einstellung der Position der Aufprallfläche frei, da das Pufferelement nicht in der Endanschlagsstellung gehalten werden muss.
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Das Pufferelement ist durch eine einfache Arretierbewegung relativ zum Gehäuse des Endanschlags arretierbar. Dadurch kann zur Arretierung des Pufferelements auf vom Endanschlag gesonderte Arretiermittel verzichtet werden.
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Um zu verhindern, dass das Pufferelement ohne Eingriff von außen, etwa durch Fahrzeugvibrationen oder Stöße während des Fahrzeugbetriebs, selbsttätig in der Endanschlagsstellung arretiert, umfassen die Arretiermittel eine Sicherungsanordnung welche ein selbsttätiges Arretieren des Pufferelements verhindert. Diese Sicherungsanordnung ist vorzugsweise derart ausgelegt, dass eine Arretierung des Pufferelements, welches sich über den überwiegenden Teil der Betriebsdauer des Fahrzeugs hinweg in der eine Arretierung grundsätzlich ermöglichenden Endanschlagsstellung befindet, durch während des gewöhnlichen Fahrzeugbetriebs auftretende Kräfte mit ausreichender Sicherheit nicht erfolgen kann.
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Konstruktiv ist die Sicherungsanordnung durch ein beseitigbares oder ein überwindbares Bewegungshindernis realisiert, welches die Arretierbewegung hemmt. Dieses Bewegungshindernis kann etwa eine mechanische Barriere sein, welche in den Arretierbewegungsweg des Pufferelements hinein vorgespannt oder grundsätzlich in diesem angeordnet ist. Auf Grund der geringen Bauteileanzahl und der einfachen konstruktiven Gestaltung ist ein überwindbares Bewegungshindernis als Sicherungsanordnung bevorzugt, etwa in der Form einer elastischen mechanischen Barriere, welche durch eine von einem Werker aufzubringende Kraft unter Verformung der beteiligten Bauteile überwindbar ist, welche jedoch derart bemessen ist, dass während des Fahrzeugbetriebs auftretende Kräfte nicht zu einer ausreichenden Überwindungsverformung führen.
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Besonders einfach können die Arretiermittel durch eine Bajonettarretierung realisiert sein, bei welcher ein Nocken in einer Kulissenbahn geführt ist. Dies kann in einer konkreten konstruktiven Ausgestaltung dadurch realisiert sein, dass als die Arretiermittel an einem der Bauteile: Gehäuse und Pufferelement oder ein mit diesem im Betrieb starr verbundenes Bauteil, ein Vorsprung vorgesehen ist und dass an dem jeweils anderen Bauteil eine Ausnehmung vorgesehen ist, in welcher der Vorsprung geführt ist. Die Ausnehmung weist einen Betriebsabschnitt auf, in welchem sich der Vorsprung während einer Bewegung des Pufferelements zwischen der Endanschlagsstellung und der Aufprall-Bereitschaftsstellung bewegen kann. Sie weist ferner einen Arretierabschnitt auf, in welchem der Vorsprung derart festgelegt ist, dass eine Relativbewegung der Bauteile: Gehäuse und Pufferelement, parallel zur Dämpfungsbewegungsrichtung im Wesentlichen gehemmt ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist als Sicherungsanordnung eine überwindbare Sperrnase an dem Übergang zwischen Betriebsabschnitt und Arretierabschnitt der Ausnehmung vorgesehen. An diesem Übergang befindet sich der Vorsprung vorteilhafterweise dann, wenn sich das Pufferelement in der Endanschlagsstellung befindet. Von dieser Stellung aus kann das Pufferelement derart verlagert werden, dass der Vorsprung die Sperrnase unter Verformung derselben oder/und unter Verformung des Vorsprungs selbst überwindet und in den Arretierabschnitt eintritt, so dass eine Bewegung des Pufferelements parallel zur Dämpfungsbewegungsrichtung aus der Endanschlagsstellung heraus durch Formschluss des Vorsprungs mit einer Begrenzung der Ausnehmung verhindert ist.
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Zur bequemen Arretierung des Pufferelements sind vorteilhafterweise von außen betätigbare Verstellmittel, etwa ein Verstellhebel, vorgesehen, durch welche die Arretierbewegung einfach von Hand eingeleitet werden kann.
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Um zu gewährleisten, dass das Pufferelement dann, wenn keines der relativ zueinander bewegten Teile an ihm anliegt, sich tatsächlich aus der Endanschlagsstellung in die Aufprall-Bereitschaftsstellung bewegt, kann ein Vorspannmittel vorgesehen sein, welches das Pufferelement zu seiner Aufprall-Bereitschaftsstellung hin vorspannt. Dieses Vorspannmittel kann eine Feder sein, in einem einfachen Fall eine Schraubendruck- oder eine Schraubenzugfeder, je nach Bedarf. Vorteilhaft ist das Vorspannmittel jedoch eine Gasfeder, da diese über den gesamten Bewegungsweg des Pufferelements eine im Wesentlichen konstante Federkraft auf das Pufferelement ausübt und darüber hinaus besser vor aggressiven Umwelteinflüssen geschützt werden kann als die zuvor genannte mechanische Feder.
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Darüber hinaus kann insbesondere im Falle der zuvor genannten Fluid-Strömungs-Dämpfungsanordnung durch Verwendung einer Gasfeder das Vorspannmittel integral mit der Dämpfungsanordnung ausgebildet sein, und zwar in einfacher Weise dadurch, dass im Inneren eines Fluidspeichers der Dämpfungsanordnung ein Gasraum vorgesehen ist, in welchem Gas mit Überdruck gegenüber dem umgebenden Atmosphärendruck gespeichert ist. Hierdurch wird die Anzahl der zur Bildung des erfindungsgemäßen Endanschlags notwendigen Bauteile verringert. Es kann jedoch auch eine Schraubenfeder im Inneren der Dämpfungsanordnung, insbesondere eines Druckrohrs, angeordnet sein.
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Die zuvor erwähnte Zwischenanordnung der Dämpfungsanordnung zwischen Pufferelement und Gehäuse kann in einem einfachen Fall konstruktiv dadurch realisiert sein, dass ein erstes Bauelement der Dämpfungsanordnung fest mit dem Gehäuse verbunden ist, und dass ein relativ zum ersten Bauelement bewegliches zweites Bauelement der Dämpfungsanordnung mit dem Pufferelement verbunden ist. Durch diese Anordnung kann ein Endanschlag mit sehr geringer Bauteileanzahl realisiert werden.
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Wie eingangs gesagt wurde, ist es für den Endanschlag und seine Verwendung in der Automobilindustrie von besonders großer Wichtigkeit, dass die Position der Aufprallfläche relativ zum Gehäuse einstellbar und festlegbar ist. Zu diesem Zweck kann das Pufferelement formschlüssig an dem zweiten Bauelement festlegbar sein. Im einfachsten Fall durch ein Gewinde, so dass die Position der Aufprallfläche durch Drehung des Pufferelements relativ zum zweiten Bauelement einstellbar ist. Überdies sind Gewinde bei geeigneter Gewindesteigung selbsthemmend, so dass das Pufferelement gleichzeitig mit der Einstellung auch in der gewünschten Position festgelegt wird.
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Als Gewinde ist ein Rundgewinde bevorzugt, bei welchem die nach radial außen vortretenden Gewindezüge eine abgerundete Kontur aufweisen. Auf Grund dieser gerundeten Konturen können Innen- und Außengewinde in vorbestimmten Betriebssituationen bei ausreichend aufgebrachter Zug- oder Druckkraft in Richtung der Schraubachse aneinander vorbeigleiten, wenn das Innengewinde oder/und das Außengewinde in radialer Richtung zumindest abschnittsweise nachgiebig oder verlagerbar ausgebildet ist. Bei einer derartigen Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann eine grobe Positionierung der Aufprallfläche durch Verschieben bzw. „Verratschen“ von Pufferelement und zweitem Bauelement relativ zueinander erfolgen. Eine Feinjustierung kann dann durch Drehung abhängig von der gewählten Gewindesteigung erfolgen.
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Alternativ oder zusätzlich kann das Pufferelement durch Verklemmung an dem zweiten Bauelement festlegbar sein. Sowohl für eine Verklemmung wie auch für einen Formschlusseingriff zwischen Pufferelement und dem zweiten Bauelement ist es erforderlich, dass sich das zweite Bauteil und das Pufferelement in Dämpfungsbewegungsrichtung zumindest abschnittsweise überlappen, wobei vorzugsweise ein Bauteil: Pufferelement oder zweites Bauelement, das jeweils andere Bauteil umgibt. Im Falle einer Verklemmung des Pufferelements mit dem Bauelement oder im Falle von in radialer Richtung nachgiebigen Gewindestücken, kann zur einfachen aber sicheren Festlegung des Pufferelements an einer gewünschten Position relativ zum zweiten Bauelement ein Betätigungsmittel vorgesehen sein, welches verstellbar ist zwischen einer Festlegungsstellung, in welcher das Pufferelement am zweiten Bauelement festgelegt ist, und einer Lösestellung, in welcher das Pufferelement relativ zum zweiten Bauelement verlagerbar ist.
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Wenn dabei ausgesagt ist, dass das Pufferelement relativ zum zweiten Bauelement verlagerbar ist, so soll dies praktischerweise bedeuten, dass zur Verlagerung eine bestimmte Kraft ausgeübt werden muss. Jedoch sollte die Kraft so bemessen sein, dass sie von einem Werker, ggf. unter Zuhilfenahme von Werkzeug, aufgebracht werden kann. Die zuvor angesprochene Verlagerbarkeit von Gewindeteilen in radialer Richtung bzw. die Verklemmbarkeit von Pufferelement und zweitem Bauteil kann konstruktiv in einfacher Weise dadurch verwirklicht sein, dass ein Bauteil: Pufferelement oder zweites Bauelement, das jeweils andere Bauteil umgibt, wobei an einem Bauteil: Pufferelement und zweitem Bauelement, wenigstens eine in radialer Richtung auf das jeweils andere Bauteil zu und von diesem weg verlagerbare Lamelle vorgesehen ist. Die wenigstens eine Lamelle weist mit einer Seite in radialer Richtung zu dem jeweils anderen Bauteil hin und ist mit diesem in Anlageeingriff oder, bei geeigneter Ausbildung der aufeinander zuweisenden Flächen von Lamelle und dem jeweils anderen Bauteil, in Formschlusseingriff bringbar.
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Zur sicheren Befestigung des Pufferelements am zweiten Bauelement sind gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wenigstens zwei Lamellen mit Abstand voneinander vorgesehen. In diesem Fall kann das Pufferelement oder das zweite Bauelement zwischen zwei Lamellen geklemmt werden.
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Zur Sicherstellung der Verlagerbarkeit der wenigstens einen Lamelle kann diese längs einer Führung in radialer Richtung verschieblich an dem jeweiligen Bauteil gelagert sein. Es kann jedoch in einfachen Fällen ausreichen, wenn die Lamelle integral mit dem jeweiligen Bauteil, an welchem sie vorgesehen ist, ausgebildet ist. Dann kann unter Ausnutzung der Materialelastizität dieses Bauteils die Lamelle in radialer Richtung zu dem jeweils anderen Bauteil hin verlagert werden, wobei auf Grund der Materialelastizität eine verformungsbedingte Rückstellkraft die Lamelle in ihre ursprüngliche Stellung spannt.
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In dem zuvor genannten Fall der Ausnutzung der Materialelastizität ist es ausreichend, wenn die wenigstens eine verlagerbare Lamelle durch das Betätigungsmittel zumindest auf das jeweils andere Bauteil zu verlagerbar ist. Das Betätigungsmittel muss also nicht dazu ausgebildet sein, die Lamelle auch wieder von dem anderen Bauteil weg zu verlagern, um das Pufferelement und das zweite Bauelement voneinander zu lösen.
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Es kann jedoch auch bei lose, d.h. mit geringer Kraft, in radialer Richtung verlagerbaren Lamellen ausreichend sein, dass das Betätigungsmittel die Lamelle lediglich zur Festlegung des Pufferelements am zweiten Bauelement auf das jeweils andere Bauteil zu verlagert. Bei Wegfall der Wirkung des Betätigungsmittels endet dann nämlich die Krafteinwirkung der Lamelle auf das Bauteil, an welchem sie anliegt.
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Außerdem wirken dann, wenn Gewindeflächen an der Lamelle und an dem anderen Bauteil vorgesehen sind, bei Aufbringung von Axialkräften über die Gewindeflanken Radialkräfte auf die Lamellen, die diese in eine Richtung kleinerer Haltekraft verlagern.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Festlegung des Pufferelements am zweiten Bauelement derart ausgebildet sein, dass die wenigstens eine Lamelle bezüglich einer Mittelachse der Dämpfungsanordnung derart vorgesehen ist, dass sie das jeweils andere Bauteil entlang eines Umfangsabschnitts radial außen umgibt, wobei das Betätigungsmittel eine die Lamelle radial außen umgebende und um eine Hülsenachse relativ zur Lamelle drehbare Hülse umfasst, welche Hülse einen Innenumfangsbereich mit kleinerem Innenradius (Klemmbereich) und einen Innenumfangsbereich mit größerem Innenradius (Lösebereich) aufweist. Die Abmessung des Lösebereichs in Umfangsrichtung ist dabei größer oder gleich der Abmessung der Lamelle in Umfangsrichtung. Weiterhin ist der Innenradius des Klemmbereichs kleiner gewählt als der Abstand der radial äußeren Lamellenfläche von der Hülsenachse im unbelasteten Zustand der Lamelle.
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In der geschilderten Ausführungsform kann die wenigstens eine Lamelle in der Lösestellung der Hülse als Betätigungsmittel in deren Lösebereich aufgenommen sein, in welchem auf Grund des größeren Innenradius keine oder lediglich eine vernachlässigbare Kraft in radialer Richtung von der Hülse auf die Lamelle ausgeübt wird. Durch Verdrehen der Hülse gelangt der Klemmbereich der Hülse in Anlage an die radial äußere Lamellenfläche, und auf Grund der Bemessung des Innenradius des Klemmbereichs drückt die Lamelle nach radial innen gegen das dort befindliche Bauteil.
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Es ist auch eine invertierte Ausführung der Befestigung des Pufferelements am zweiten Bauteil der Dämpfanordnung denkbar, bei welcher eine Hülse oder ein Stift als das Betätigungsmittel radial innen vorgesehen ist, radial weiter außen die wenigstens eine Lamelle angeordnet ist, und radial noch weiter außen ein Abschnitt des jeweiligen Bauteils vorgesehen ist, an welchem die Lamelle nicht angeordnet ist. In diesem Falle ist ein Klemmbereich des Betätigungsmittels mit größerem Innenradius versehen und ein Lösebereich mit kleinerem Innenradius, so dass durch Drehen des Betätigungsmittels der Klemmbereich in Anlage an die Lamelle gelangt und diese nach radial außen gegen den Abschnitt des betreffenden Bauteils drückt.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist als Dämpfungsanordnung eine F1 uid-Strömungs-Dämpfungsanordnung vorgesehen, welche ein Druckrohr und eine aus diesem ausfahrbare und in diese einfahrbare Kolbenstange umfasst. Grundsätzlich kann das Pufferelement an dem Druckrohr oder an der Kolbenstange befestigbar sein. Bevorzugt ist das Pufferelement jedoch am Druckrohr befestigt, da dann ein kompakter Endanschlag erhalten werden kann, bei welchem der Gehäuseboden als Endanlage für das Druckrohr zur Definition der Endanschlagssteilung verwendet werden kann. Darüber hinaus weist das Druckrohr im Vergleich zur Kolbenstange den größeren Außendurchmesser auf, so dass zur Festlegung des Pufferelements daran mehr Fläche zur Verfügung steht.
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Falls es gewünscht sein sollte, dass das Druckrohr an seiner Außenfläche nicht verändert wird, etwa aus Sicherheitsgründen, kann ein Zwischenteil vorgesehen sein, welches mit dem Druckrohr zumindest zur gemeinsamen Bewegung parallel zur Dämpfungsbewegungsrichtung verbunden ist, wobei dann das Pufferelement unter Vermittlung dieses Zwischenteils mit dem Druckrohr verbindbar bzw. verbunden ist. Alle geometrischen Veränderungen können dann an diesem Zwischenteil unter Belassung des Druckrohrs in seiner ursprünglichen Gestalt vorgesehen sein. Im Falle einer mechanischen Rückstellfeder kann auch ein Federwiderlager durch dieses Zwischenteil gebildet sein.
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Wie oben gesagt wurde, ist es vorteilhaft, wenn das Druckrohr den relativ zum Gehäuse bewegten Teil des Endanschlags bildet. Hierzu ist üblicherweise die Kolbenstange am Gehäuse des Endanschlags festgelegt. Die Kolbenstange kann das Gehäuse durchsetzen und mit einem von ihr durchsetzten Gehäuseabschnitt in Klemmeingriff gebracht sein, Auf diese Art und Weise kann eine kraft- oder/und formschlüssige Festlegung der Kolbenstange am Endanschlagsgehäuse mit einfachen und kostengünstigen Mitteln hergestellt werden.
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Eine besonders einfache Montage bei gleichzeitig höherer Festigkeit des Gehäuses kann man bei einem Endanschlag erreichen, bei welchem die Kolbenstange sich an einer Innenfläche des Gehäuses abstützt. Da die Kolbenstange während des gesamten Betriebs des Endanschlags lediglich eine Druckkraft auf das Gehäuse ausübt, ist eigentlich keine besondere konstruktive Abstützung der Kolbenstange am Gehäuse erforderlich.
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Zur Vermeidung übermäßig hoher Flächenpressungen zwischen der Kolbenstange und einer Abstützfläche des Gehäuses kann vorgesehen sein, dass in axialer Richtung der Kolbenstange zwischen der Innenfläche des Gehäuses und dem Längsende der Kolbenstange ein Lagerteil angeordnet ist. Im Zusammenhang mit einer möglichst niedrigen Flächenpressung ist es dabei insbesondere von Vorteil, wenn eine zur Gehäuse-Innenfläche hinweisende Gehäuse-Anlagefläche des Lagerteils einen größeren Flächeninhalt aufweist als eine entgegengesetzte, zur Kolbenstange hinweisende Kolbenstangen-Anlagefläche des Lagerteils.
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Um eine sichere Lagezuordnung zwischen Lagerteil und Kolbenstange gewährleisten zu können, ist vorzugsweise das Lagerteil an der Kolbenstange festgelegt, vorzugsweise kraft- oder formschlüssig. Gleiches gilt für die Gewährleistung der Lagezuordnung von Lagerteil und Gehäuse. Eine gleichzeitige Festlegung des Lagerteils sowohl an der Kolbenstange als auch am Gehäuse ist dabei dann von Vorteil, wenn der Endanschlag in beliebiger Lage und Orientierung einsetzbar sein soll, beispielsweise auch in Überkopf-Einbausituationen, da durch Festlegung des Lagerteils sowohl an der Kolbenstange als auch am Gehäuse ein Herausfallen der Dämpfungsanordnung aus dem Gehäuse vermieden werden kann.
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Zur Vermeidung von Stößen in der Nähe der Endanschlagsstellung und zur Vorspannung der zwei relativ zueinander beweglichen Teile, etwa einer Fahrzeugklappe und einer Fahrzeugkarosserie, in der Endanschlagstellung des Pufferelements kann in axialer Richtung der Kolbenstange zwischen der Innenfläche des Gehäuses und dem Druckrohr ein Endlagendämpfungselement vorgesehen sein, Dieses ist vorzugsweise ein Elastomerelement, welches eine Dämpfung durch elastische verlustbehaftete Verformung bereitstellt. Eine möglichst lange Lebensdauer des Endlagendämpfungselements und damit des Endanschlags insgesamt kann erhalten werden, wenn an dem Lagerteil eine Endlagendämpfungselement-Anlagefläche vorgesehen und zur Anlage des Endlagendämpfungselements daran ausgebildet ist. Die Anlagefläche kann dabei vorteilhafterweise abhängig von dem gewählten Material oder/und der gewählten Geometrie des Endlagendämpfungselements gestaltet sein.
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Wie oben ausgeführt wurde, kann es vorteilhaft sein, ein Zwischenteil am Druckrohr vorzusehen. Das Zwischenteil ist zur Erhöhung der Sicherheit und zur Gewährleistung der Lagezuordnung von Zwischenteil und Druckrohr in Formschlusseingriff mit dem Druckrohr. Dies kann beispielsweise durch Umbördeln eines über das Druckrohr in axialer Richtung überstehenden Randes des Zwischenteils realisiert sein. Ein aufwendiger und damit verhältnismäßig teurer Bördelschritt kann bei der Montage des Endanschlags jedoch vermieden werden, wenn ein Halteteil vorgesehen ist, welches das Zwischenteil am Druckrohr formschlüssig sichert. Ein derartiges Halteteil kann wohldefiniert angeordnet werden, indem man die Kolbenstange zur Definition der Montagelage des Halteteils nutzt. Hierzu kann das Halteteil derart ausgebildet sein, dass es die Kolbenstange wenigstens abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, umgibt. Weiterhin ist es zur spielfreien Anbringung des Zwischenteils am Druckrohr vorteilhaft, wenn das Halteteil in Anlageeingriff mit dem Druckrohr ist.
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Die genannte Spielfreiheit bei gleichzeitig möglichem Ausgleich von Fertigungstoleranzen kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dadurch erhalten werden, dass das Halteteil wenigstens einen Federabschnitt aufweist, welcher zwischen Druckrohr und Zwischenteil derart wirkt, dass das Zwischenteil gegen das Druckrohr vorgespannt ist. Ebenso kann zur Erhöhung der Lebensdauer des zuvor genannten Endlagendämpfungselements am Halteteil eine Endlagendämpfungselement-Anlagefläche vorgesehen und zur Anlage des Endlagendämpfungselements daran ausgebildet sein.
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Bei dem hier diskutierten Endanschlag sollte sichergestellt sein, dass bei Verstellung des Pufferelements von der Aufprall-Bereitschaftsstellung in die Endanschlagsstellung die zwischen einem relativ zum Gehäuse bewegten Teil der Dämpfungsanordnung und dem Gehäuse eingeschlossene Luft nicht schnell genug aus dem Gehäuse entweicht und so ein zusätzliches Gaspolster bildet. Zur Vermeidung eines derartigen unerwünschten Gasfeder-Effekts kann der Endanschlag derart ausgebildet sein, dass das Gehäuse wenigstens eine Entlüftungsöffnung aufweist, durch die Luft aus dem von Gehäuse und Dämpfungsanordnung, insbesondere Druckrohr, begrenzten Volumen entweichen kann.
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Die Entweichung von möglicherweise zwischen dem Gehäuse und der Dämpfungsanordnung eingeschlossener Luft kann über einen weiten Bereich der Dämpfungsbewegung sichergestellt werden, wenn die wenigstens eine Entlüftungsöffnung eine Längsöffnung ist, welche in Dämpfungsbewegungsrichtung verläuft. Grundsätzlich reicht eine Entlüftungsöffnung aus, vorteilhafterweise ist jedoch eine Mehrzahl von Entlüftungsöffnungen vorgesehen, so dass unabhängig von der Einbausituation des Endanschlags mit großer Wahrscheinlichkeit wenigstens eine Entlüftungsöffnung wirksam ist.
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Das Vorsehen dieser Entlüftungsöffnungen kann gleichzeitig zur Verdrehsicherung von Zwischenteil oder Druckrohr dienen, nämlich dann, wenn diese Entlüftungsöffnung als Führungsbahn für einen Vorsprung am Zwischenteil oder am Druckrohr dient, welcher in die Entlüftungsöffnung eingreift und längs dieser gleiten kann.
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Die Führungswirkung von Entlüftungsöffnungen ist dann umso besser, wenn das Gehäuse einen im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt umfasst, dessen Zylinderachse im Wesentlichen in Dämpfungsbewegungsrichtung verläuft. Bei geradliniger Dämpfungsbewegung ist dann sichergestellt, dass der Formschlusseingriff von Zwischenteil oder Druckrohr und Entlüftungsöffnung während der Dämpfungsbewegungsrichtung erhalten bleibt.
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Wenn das Pufferelement durch ein Gewinde an dem zweiten Bauelement der Dämpfungsanordnung festlegbar ist, kann eine einfache aber wirkungsvolle Höhenlageneinstellung des Pufferelements dann erhalten werden, wenn zwischen Pufferelement oder einem mit diesem starr verbundenem Bauteil und dem Gehäuse oder einem mit diesem starr verbundenem Bauteil in gleichen Winkelabständen voneinander vorgesehene überwindbare Rastpositionen vorgesehen sind, welche beim manuellen Aufschrauben des Pufferelements spürbar sind. Wenn ein Werker das Pufferelement auf das zweite Bauelement aufschraubt, wird er die spürbaren Rastpositionen überwinden müssen. Bei bekannter Gewindesteigung und ebenfalls bekannten Winkelabständen zwischen zwei Rastpositionen ist somit die Änderung der Höhenlage des Pufferelements am zweiten Bauelement bei Verstellung von einer Rastposition zu einer benachbarten bekannt. Je nach Wahl von Gewindesteigung oder/und Winkelabständen kann so die Höhenlage des Pufferelements ohne Messwerkzeug auf Zehntel Millimeter genau eingestellt werden. Mit einer Änderung der Höhenlage ist dabei eine Änderung der Lage der Aufprallfläche längs der Schraubachse des Pufferelements gemeint, wobei die Schraubachse vorteilhafterweise in Dämpfungsbewegungsrichtung verläuft.
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Die überwindbaren Rastpositionen können in konstruktiv einfacher und kostengünstiger Weise dadurch realisiert sein, dass eine Gewindeausbildung aus pufferelementseitiger Gewindeausbildung und bauelementseitiger Gewindeausbildung wenigstens einen Rastvorsprung und die jeweils andere Gewindeausbildung wenigstens eine Rastausnehmung zur Bildung der überwindbaren Rastpositionen aufweist. Zusätzlich oder alternativ zur Ausbildung von Rastvorsprüngen und Rastausnehmungen an den Gewindeausbildungen kann vorgesehen sein, dass an einem Bauteil aus Pufferelement oder einem mit diesem fest verbundenem Trägerbauteil und Gehäuse wenigstens ein Rastvorsprung und an dem jeweils anderen Bauteil wenigstens eine Rastausnehmung zur Bildung der überwindbaren Rastpositionen vorgesehen sind.
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Das Pufferelement kann an einem Trägerbauteil angebracht sein. Vorteilhafterweise ist das Pufferelement mit dem Trägerbauteil in Formschlusseingriff. Besonders vorteilhaft durchsetzt und hintergreift das Pufferelement das Trägerbauteil, wie es etwa durch Verklipsen erzielt wird.
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Da der vorliegende Endanschlag in erster Linie zum Einsatz an Kraftfahrzeugen gedacht ist und gerade für die Kraftfahrzeugindustrie von besonderem Vorteil ist, wird für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens zwei relativ zueinander beweglichen Teilen, etwa Heckklappe und Fahrzeugkarosserie, Motorhaube und Fahrzeugkarosserie und dergleichen, und mit einem Endanschlag gemäß einer der oben genannten Ausgestaltungen unabhängiger Schutz beansprucht. Der an dem Kraftfahrzeug vorgesehene Endanschlag ist dazu vorgesehen, eine Endlage eines der Teile relativ zum anderen zu definieren. Bevorzugt ist der Endanschlag am Kraftfahrzeug an einem relativ zur Fahrzeugkarosserie bewegten Teil montiert, so dass in diesem Fall die Fahrzeugkarosserie das auftreffende Teil im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es stellt dar:
- 1 eine Längsschnittansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Endanschlags, wobei sich das Pufferelement in der Endanschlagsstellung befindet,
- 2 eine 1 entsprechende Längsschnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Endanschlags,
- 3 eine Längsschnittansicht der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Endanschlags, wobei sich das Pufferelement in der Aufprall-Bereitschaftsstellung befindet,
- 4 eine perspektivische Außenansicht eines erfindungsgemäßen Endanschlags,
- 5 eine Querschnittsansicht durch den Endanschlag von 1 längs der Linie V-V,
- 6 eine den 1 und 2 entsprechende Längsschnittansicht einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Endanschlags,
- 7 eine den 1 und 2 entsprechende Längsschnittansicht einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Endanschlags,
- 8 eine Detail-Längsschnittansicht der Abstützstelle der Kolbenstange am Gehäuse,
- 9 eine Draufsicht des im Endanschlag der vierten Ausführungsform verwendeten Lagerteils,
- 10 eine Detail-Längsschnittansicht der Befestigungssituation des Zwischenteils am Druckrohr in der vierten Ausführungsform sowie
- 11 eine Draufsicht des im Endanschlag der vierten Ausführungsform verwendeten Halteteils.
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In 1 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Endanschlags allgemein mit 10 bezeichnet. Der Endanschlag 10 umfasst ein Gehäuse 12 , an welches integral ein Flansch 14 zur Verbindung des Endanschlags 10 mit einem Teil, wie etwa einer Fahrzeugkarosserie, angeformt ist.
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In dem Gehäuse 12 ist eine Dämpfungsanordnung 16 vorgesehen, mit welcher ein elastomeres Pufferelement 18 verbunden ist. Die Dämpfungsanordnung 16 umfasst eine Kolbenstange 20, welche im Bereich der Gehäuseöffnung 12a fest mit dem Gehäuse 12 verbunden ist, etwa durch Verschrauben oder/und Verkleben.
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Relativ zur Kolbenstange 20 parallel zur Dämpfungsbewegungsrichtung D beweglich ist ein Druckrohr 22 der Dämpfungsanordnung 16 vorgesehen.
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Das Druckrohr 22 ist in dem in 1 gezeigten Beispiel durch ein Hüllrohr 24 umgeben, welches das Druckrohr 22 allseitig umschließt. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass das Druckrohr 22 als Standarddruckrohr ausgebildet und verwendet werden kann, da alle benötigten geometrischen Ausbildungen, etwa zur Befestigung des Pufferelements 18 oder zur Abstützung der Rückstellfeder 26 an dem Hüllrohr 24 vorgesehen sind.
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Das Innere des Druckrohrs 22 ist mit einem Dämpferöl 28 gefüllt, wobei ein Gasraum 30 zum Ausgleich des durch Ein- und Ausschieben der Kolbenstange 20 aus dem Druckrohr 22 verdrängten bzw. freigegebenen Volumens vorgesehen ist.
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An dem vom Pufferelement 18 fernliegenden Längsende des Druckrohrs 22 ist ein Dichtungs- und Anschlagspaket 33 vorgesehen, welches einerseits den Austritt von Dämpferöl 28 an der Durchtrittsstelle der Kolbenstange 20 durch das Druckrohr 22 verhindert und andererseits eine Endposition des Kolbens 32 im Druckrohr 22 definiert. In einer alternativen Ausführungsform kann eine Sicke im Druckrohr 22 den Anschlag zur Definition der Endposition des Kolbens 32 bilden.
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An dem im Druckrohr 22 angeordneten Längsende 20a der Kolbenstange 20 ist ein Kolben 32 mit einer darin vorgesehenen Drosselöffnung 32a angeordnet. Bei einer Relativbewegung des Kolbens 32 bezüglich des Druckrohrs 22 in der Dämpfungsbewegungsrichtung D strömt Dämpferöl 28 durch die Drosselöffnung 32a aus dem Teilvolumen 28a in das Teilvolumen 28b , wobei beim Durchströmen der Drosselöffnung 32a Energie dissipiert wird.
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Auf Grund der in 1 gezeigten Bauart der Dämpfanordnung 16 ist eine Einbaulage des Endanschlags 10 vorgegeben, nämlich derart, dass der Kolben 32 stets in das Dämpferöl 28 eingetaucht ist. Werden andere Einbaulagen gewünscht, so kann das Dämpferöl 28 beispielsweise in an sich bekannter Weise durch eine flexible Membran oder einen beweglichen Trennkolben vom Gasraum 30 getrennt sein. In diesem Fallspielen Schwerkrafteinflüsse keine Rolle für die Funktionsfähigkeit der Dämpfungsanordnung 16 (siehe Ausführungsformen der 2 und 6).
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Bevorzugt ist der Endanschlag 10 hängend, d.h. im Gegensatz zur Darstellung von 1 mit nach oben aus dem Druckrohr 22 austretender Kolbenstange 20 eingebaut. In diesem Falle reicht eine kleine Membran aus, und es wirken nur geringe Kompressionskräfte.
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In der in 1 gezeigten Darstellung liegt die vom Pufferelement 18 wegweisende Stirnfläche 24a des Hüllrohrs 24 an der Bodenfläche 12b des Gehäuses 12 an. Das an dem Hüllrohr 24 festgelegte Pufferelement 18 befindet sich daher in seiner Endanschlagsstellung, in welcher ein mit 34 bezeichnetes und in 1 lediglich angedeutetes bewegtes Teil mit seinem Aufprallort 34a an der Aufprallfläche 18a des Pufferelements 18 anliegt. Das Pufferelement 18 hat in der in 1 gezeigten Stellung daher bereits seinen Dämpfungshub zurückgelegt und hat sich in der Dämpfungsbewegungsrichtung D bewegt, um dadurch das auftreffende bewegte Teil 34 abzubremsen und in dessen definierter Endlage zu halten.
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An einer Stützfläche 12c im Gehäuse 12 stützt sich die in 1 komprimiert dargestellte Schraubendruckfeder (Rückstellfeder) 26 gehäuseseitig ab. Als dämpfungsanordnungsseitiges Federwiderlager ist am Hüllrohr 24 ein Ringvorsprung 24b ausgebildet. Die Rückstellfeder 26 stellt das Pufferelement 18 entgegen der Dämpfungsbewegungsrichtung D in die in 3 gezeigte Aufprall-Bereitschaftsstellung zurück.
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Wie aus 4 ersichtlich ist, ist in der Wand des Gehäuses 12 eine L-förmige Ausnehmung 36 vorgesehen. Genauer sind an bezogen auf die Kolbenstangenlängsachse K entgegengesetzten Seiten jeweils eine L-förmige Ausnehmung 36 ausgebildet. In dieser L-förmigen Ausnehmung 36 ist ein Zapfen 38 verschieblich aufgenommen, welcher einstückig an dem Hüllrohr 24 ausgebildet ist.
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Die Ausgestaltung der Zapfen 38 und der Ausnehmungen 36 ist identisch, so dass in 1 nur eine Ausnehmung-Zapfen-Kombination stellvertretend für beide beschrieben wird.
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Die L-förmige Ausnehmung 36 und der darin verschieblich aufgenommene Zapfen 38 bilden ein Arretierungsmittel zur Arretierung des Pufferelements 18 in der Endanschlagsstellung. Durch Verdrehen des Hüllrohrs 24 längs des Pfeils A in 1 können die Zapfen 38 in einen in Umfangsrichtung des Gehäuses 12 bezüglich der Kolbenstangenlängsachse K verlaufenden Arretierabschnitt 36a eingeführt werden. So lange sich der Zapfen 38 in dem Arretierabschnitt 36a befindet, ist eine Bewegung des Hüllrohrs 24 entgegen der Dämpfungsbewegungsrichtung D in die Aufprall-Bereitschaftsstellung durch Formschluss verhindert. In der in 3 gezeigten Darstellung befindet sich der Zapfen 38 in dem Betriebsabschnitt 36b der Ausnehmung 36 , welche parallel zur Dämpfungsbewegungsrichtung D verläuft und damit eine Bewegung des Zapfens 38 und folglich des Hüllrohrs 24 sowie des damit verbundenen Pufferelements 18 zwischen der Aufprall-Bereitschaftsstellung und der Endanschlagsstellung ermöglicht.
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Zur einfachen Arretierung ist an dem Hüllrohr 24 ein Verstellhebel 40 (siehe 4 und 5 ) angeordnet, welcher eine Verdrehung des Hüllrohrs 24 auch bei montiertem Endanschlag 10 gestattet. Diese Verstellhebel 40 ragt in radialer Richtung vom Hüllrohr 24 aus über das Gehäuse 12 hinaus, Der Verstellhebel 40 kann integral mit dem Hüllrohr 24 ausgebildet oder als gesondertes Bauteil mit diesem zur gemeinsamen Verdrehung verbunden sein.
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Das Pufferelement 18 ist von einer Hülse 42 gehalten, welche das Hüllrohr 24 an dessen dem Pufferelement 18 näheren Längsende 24c radial außen umgibt. Dieses pufferelementnähere Längsende 24c des Hüllrohrs 24 ist an seinem Außenumfang mit einem sogenannten Rundgewinde 44 versehen.
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Mit dem Pufferelement 18 sind darüber hinaus zwei bezüglich der Kolbenstangenlängsachse K einander gegenüberliegende Klemmbacken 46 in radialer Richtung verlagerbar verbunden. In 1 ist lediglich die hinter der Schnittebene liegende Klemmbacke 46 dargestellt. 5 zeigt jedoch beide Klemmbacken 46 .
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Wie im Zusammenhang mit 5 weiter unten näher beschrieben werden wird, kann durch Verdrehen der Hülse 42 , deren Hülsenachse H mit der Kolbenstangenlängsachse K zusammenfällt, die Klemmbacke 46 in radialer Richtung zur Hülsenachse H hin und damit auf das Rundgewinde 44 des Hüllrohrs 24 zu gedrückt werden. So kann das Pufferelement 18 in einfacher Weise durch Verdrehen zwischen einer Lösestellung und einer Festlegungsstellung verstellt werden. In der Lösestellung kann das Pufferelement 18 zusammen mit der Hülse 42 mit verhältnismäßig geringem Kraftaufwand relativ zum Hüllrohr 24 und damit zur Dämpfungsanordnung 16 parallel zur Dämpfungsbewegungsrichtung D verlagert werden. In der Festlegungsstellung sind dagegen das Pufferelement 18 und die mit ihm verbundene Hülse 42 am Hüllrohr 24 festgelegt. Die Festlegung erfolgt zum einen durch Klemmkräfte und zum anderen durch Formschlusseingriff des Außenrundgewindes 44 am Hüllrohr 24 mit Innenrundgewindeabschnitten 48 an den Klemmbacken 46 .
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Die Klemmbacken 46 stellen Ausführungsformen der zuvor erwähnten Lamellen dar.
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Wie in 1 zu erkennen ist, ist in der Hülse 42 ein in Umfangsrichtung um die Hülsenachse H verlaufender und die Hülse 42 in radialer Richtung durchsetzender Schlitz 50 vorgesehen. Dieser Schlitz 50 dient zur Definition der Festlegungsstellung und der Lösestellung der Hülse 42 sowie zur axialen Sicherung des Pufferelements 18 . An dem Pufferelement 18 ist hierzu ein Anschlagszapfen 52 vorgesehen. Dieser Anschlagszapfen 52 ragt in radialer Richtung in den Schlitz 50 hinein und gerät bei Drehung der Hülse 42 in Anlage an die Längsenden des Schlitzes 50 . Jedem der Längsenden des Schlitzes 50 ist dabei eine der Stellungen: Lösestellung und Festlegungsstellung, zugeordnet. Ein Werker braucht daher ohne weitere Prüfung zum Lösen des Pufferelements 18 die Hülse 42 lediglich in eine Richtung zu drehen, bis der Zapfen 52 an dem der Lösestellung zugeordneten Längsende des Schlitzes 50 anliegt und umgekehrt zum Festlegen des Pufferelements 18 am Hüllrohr 24 die Hülse 42 in entgegengesetzter Richtung zu drehen, bis der Zapfen 52 an dem jeweils anderen Längsende des Schlitzes 50 anliegt.
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In 2 ist eine zweite Ausführungsform eines Endanschlags der vorliegenden Erfindung dargestellt. In 2 sind gleiche Bauteile wie in 1 mit gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch erhöht um die Zahl 100 . Zur Funktionsbeschreibung dieser Bauteile wird ausdrücklich auf deren Beschreibung im Zusammenhang mit 1 verwiesen. 2 wird im Folgenden nur insoweit ausführlich beschrieben, als sich die darin gezeigte zweite Ausführungsform von der bereits beschriebenen ersten Ausführungsform unterscheidet.
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Der Unterschied zwischen den in 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen besteht lediglich darin, dass der Gasausgleichsraum 130 durch einen Trennkolben 154 vom Dämpferöl 128 getrennt ist, so dass der Endanschlag 110 in einer beliebigen Einbaulage montiert werden kann, da gewährleistet ist, dass das Gas im Gasausgleichsraum 130 nicht in den Bereich des Kolbens 132 aufsteigen kann.
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Da der Druck des Gases im Gasausgleichsraum 130 über dem Druck der den Endanschlag 110 umgebenden Atmosphäre liegt, ist die Schraubendruckfeder als Rückstellfeder der ersten Ausführungsform entbehrlich. Durch den Überdruck im Inneren des Druckrohrs 122 stellt die Dämpfungsanordnung 116 gleichzeitig eine Gasfeder dar.
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In 3 ist der Endanschlag 10 aus 1 in seiner Aufprall-Bereitschaftsstellung gezeigt. Dies ist insbesondere dadurch angedeutet, dass das bewegte Teil 34 von der Aufprallfläche 18a des Pufferelements 18 abgehoben ist.
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Bewegt sich das Teil 34 in Dämpfungsbewegungsrichtung D mit einer bestimmten Geschwindigkeit, so wird es mit seinem Aufprallort 34a auf die Aufprallfläche 18a des Pufferelements 18 auftreffen. Das Pufferelement 18 wird sich dann um den Dämpfungshub DH in der Dämpfungsbewegungsrichtung D bewegen, bis die Stirnfläche 24a auf der Gehäusebodenfläche 12b aufliegt und somit die in 1 dargestellte Endanschlagsstellung erreicht ist.
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Auf Grund der in der Aufprall-Bereitschaftsstellung nahezu vollständig aus dem Druckrohr 22 ausgefahrenen Kolbenstange 20 ist das Volumen des Gasausgleichraums 30 im Verhältnis zum Volumen des nahezu inkompressiblen Dämpferöls 28 vergrößert.
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Die Federhärte der Schraubendruckfeder 26 ist derart gewählt, dass sie lediglich die zur Verstellung des Pufferelements 18 in die Aufprall-Bereitschaftsstellung von der Endanschlagsstellung aus notwendige Kraft liefert.
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In 4 ist zusätzlich zu sehen, dass die Hülse 42 eine Werkzeugsangriffsfläche 56 aufweist, im vorliegenden Fall ein Sechskantprofil mit üblicher Schlüsselweite. Dadurch kann die Hülse in einfacher Weise mit einem Schraubenschlüssel oder dergleichen zwischen der Lösestellung und der Festlegungsstellung verstellt werden.
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Wie in 4 weiter gezeigt ist, kann am Eingang des Arretierabschnitts 36a vom Betriebsabschnitt 36b aus eine Sperrnase 37 vorgesehen sein, welche einen selbsttätigen Eintritt des Zapfens 38 in den Arretierabschnitt 36a während des normalen Fahrzeugbetriebs verhindert, da die lichte Weite des Arretierabschnitts 36a im Bereich der Sperrnase 37 kleiner ist als der Durchmesser des Zapfens 38 . In Abhängigkeit von den für das Gehäuse 12 und den Zapfen 38 gewählten Materialien ist die Sperrnase 37 jedoch so bemessen, dass durch Kraftausübung auf den Verstellhebel 40 die Sperrnase 37 überwunden werden kann.
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In 5 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie V-V in 1 durch die in 1 gezeigte erste Ausführungsform dargestellt.
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Die Hülse 42 weist, wie in 5 gezeigt ist, bezüglich der Hülsenachse H einander gegenüberliegende Klemmbereiche 58 und einander gegenüberliegende Lösebereiche 60 auf, wobei sich in Umfangsrichtung Lösebereiche 60 und Klemmbereiche 58 abwechseln.
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Die Lösebereiche 60 sind in Umfangsrichtung um die Hülsenachse H derart bemessen, dass die Klemmbacken bzw. Lamellen 46 vollständig in den Lösebereichen 60 aufgenommen sein können. Wie aus 5 hervorgeht, sind die Lösebereiche 60 in Umfangsrichtung sicherheitshalber sogar etwas größer bemessen als die Umfangserstreckung der Klemmbacken bzw. Lamellen 46 .
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Der Innenradius IR der Klemmbereiche 58 ist kleiner gewählt als der Abstand S der Außenumfangsfläche der Klemmbacken 46 von der Hülsenachse H. Dadurch werden bei einem Verdrehen der Hülse 42 aus der in 5 gezeigten Lösestellung um etwa 90°; im Uhrzeigersinn in die Festlegungsstellung die Klemmbacken 46 in dieser von den Klemmbereichen 58 nach radial innen gegen das Hüllrohr 24 gedrückt. Die Klemmbacken 46 oder/und die Hülse 42 sind aus einem elastischen Kunststoff gebildet.
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Die Klemmbacken 46 sind an Axialfortsätzen 18b in Umfangsrichtung und in axialer Richtung im Wesentlichen festgelegt, jedoch in radialer Richtung verschieblich vorgesehen. Hierzu können die Axialfortsätze 18b eine T-förmige Kontur aufweisen, so dass die Klemmbacken 46 in radialer Richtung nach Art einer Schwalbenschwanzführung geführt sind.
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In 6 ist eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Endanschlags dargestellt. Gleiche Bauteile wie in 2 sind in 6 mit gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch erhöht um die Zahl 100 . Die in 6 gezeigte dritte Ausführungsform wird nur insoweit beschrieben werden, als Die sich von der in 2 gezeigten zweiten Ausführungsform unterscheidet. Im Zusammenhang mit den bezüglich der ersten und der zweiten Ausführungsform unveränderten Bauteilen der dritten Ausführungsform wird ausdrücklich auf die Beschreibung der 1 und der 2 verwiesen.
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Die in 6 gezeigte dritte Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der in 2 gezeigten zweiten Ausführungsform, lediglich der Trennkolben 254 ist auf der entgegengesetzten Seite des Kolbens 232 angeordnet, also derart, dass er von der Kolbenstange 220 durchsetzt ist.
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Der Gasraum 230 der dritten Ausführungsform befindet sich somit nahe an dem Längsende des Druckrohrs 222 , an welchem die Kolbenstange 220 durch dieses hindurch tritt. Dies erleichtert die Gasbefüllung des Druckrohrs 222 im Vergleich zu den Ausführungsformen der 1 und 2 .
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Das Gas im Gasraum 230 steht, verglichen mit dem umgebenden Atmosphärendruck, unter Überdruck, so dass die Dämpfungsanordnung 216 eine Gasfeder darstellt, durch welche das Pufferelement 218 in die Aufprall-Bereitschaftsstellung vorgespannt ist.
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Bei geeigneter Einbaustellung kann der Trennkolben 254 auch weggelassen werden, so dass das Dämpferöl 228 eine Grenzfläche mit dem Gas des Gasraums 230 bildet. Es muss lediglich sichergestellt sein, dass der Kolben 232 stets im Dämpferöl 228 eingetaucht ist.
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Nachzutragen ist, dass selbstverständlich auch in der Ausführungsform von 1 das Gas des dort gezeigten Gasraums 30 gegenüber der umgebenden Atmosphäre einen Überdruck aufweisen kann, wodurch die Schraubendruckfeder 26 als zusätzliches Bauteil entfallen kann.
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Ebenso ist eine Anordnung der Schraubendruckfeder 26 im Druckrohr 22 möglich, sofern eine längere Bauweise des Endanschlags möglich ist. Im Falle einer konischen Schraubendruckfeder 26 ist die benötigte Längenzugabe jedoch geringer oder kann sogar entfallen. Bei einem bevorzugten Konuswinkel derart, dass im entspannten Zustand der Schraubenfeder in Richtung der Schraubenfederachse benachbarte Windungsabschnitte bei Kompression nebeneinander in einer zur Schraubenfederachse orthogonalen Ebene zu liegen kommen, beträgt die Längenzugabe lediglich etwa den Federdrahtdurchmesser.
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In 7 ist eine vierte Ausführungsform eines Endanschlags gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Der Endanschlag der vierten Ausführungsform wird im Folgenden lediglich insoweit beschrieben werden, als er sich von der ersten bis dritten Ausführungsform unterscheidet. Gleiche Bauteile wie in der ersten bis dritten Ausführungsform sind in der vierten Ausführungsform mit gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch erhöht um die Zahl 100 bzw. eine Vielfaches davon, so dass die Bezugszeichen der vierten Ausführungsform im Bereich zwischen 300 und 399 liegen. Hinsichtlich der Beschreibung der bereits bekannten Bauteile wird ausdrücklich auf die Beschreibung der ersten bis dritten Ausführungsform verwiesen.
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Die Dämpfungsanordnung 316 der in 7 gezeigten vierten Ausführungsform des Endanschlags kann im Wesentlichen entsprechend einer aus der ersten bis dritten Ausführungsform ausgebildet sein. Dargestellt sind der Einfachheit halber lediglich die Kolbenstange 320 und das Druckrohr 322 .
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Das dem Druckrohr 322 abgewandte Längsende der Kolbenstange 320 stützt sich an der Bodenfläche 312b des Gehäuses 312 ab. In axialer Richtung zwischen dem Längsende der Kolbenstange 320 und der Bodenfläche 312b des Gehäuses 312 ist ein Lagerteil 360 angeordnet, welches formschlüssig mit der Kolbenstange 320 verbunden ist und flächig an der Bodenfläche 312b anliegt. Dabei ist die Anlagefläche, die das Lagerteil 360 mit der Bodenfläche 312b des Gehäuses 312 besitzt, flächenmäßig größer als die Anlagefläche, mit der das Stirnende der Kolbenstange 320 am Lagerteil 360 anliegt. Hierdurch wird die von der Kolbenstange 320 auf das Gehäuse 312 ausgeübte Flächenlast verringert.
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Die Kolbenstange 320 umgebend ist ein Elastomerdämpfungselement 362 vorgesehen, welches eine Endlagendämpfung des Druckrohrs 322 sowie eine Vorspannung der relativ zueinander bewegten Teile in deren Endlage bereitstellt.
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In der Nähe der Austrittsstelle der Kolbenstange 320 aus dem Druckrohr 322 ist das Hüllrohr 324 durch Anordnung eines Halteteils 364 formschlüssig und spielfrei an dem Druckrohr 322 festgelegt.
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Das Lagerteil 360 wird weiter unten im Zusammenhang mit 8 und 9 weiter erläutert. Das Halteteil 364 im Zusammenhang mit den 10 und 11 .
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In der Wand des Gehäuses 312 ist ein die Gehäusewand radial durchsetzender Längsschlitz 366 vorgesehen, welcher das Entweichen von Luft aus dem Gehäuseraum zwischen dem Lagerteil 360 und dem Halteteil 364 gestattet, wenn sich das Pufferelement 318 in Dämpfungsbewegungsrichtung D bewegt.
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Am Hüllrohr 324 ist zur Verdrehsicherung des Hüllrohrs 324 relativ zum Gehäuse 312 ein Vorsprung 368 vorgesehen, welcher in Formschlusseingriff mit zumindest einem Teil der in Umfangsrichtung weisenden Begrenzungsfläche des Längsschlitzes 366 steht. Der Vorsprung 368 kann längs der Kolbenstangenlängsachse K in der so mit dem Entlüftungsschlitz 366 gebildeten Gleitführung gleiten. Der Längsschlitz 366 kann auch ohne radiale Durchdringung der Wand vorgesehen sein. Eine Entlüftung des Gehäuseraums kann dann über nicht dargestellte Nuten erfolgen, welche zur Rastung der Hülse 342 zum Zwecke einer Verdrehsicherung derselben relativ zum Gehäuse 312 in die untere Gehäusewand eingebracht sind.
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Das Pufferelement 318 ist mit der es tragenden Hülse 342 verklipst. Das Pufferelement 318 durchsetzt eine Öffnung 342a und hintergreift die Hülse 342 . Auf Grund der elastischen Eigenschaften des Pufferelements 318 kann diese Verklipsung problemlos hergestellt werden.
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Die Hülse 342 ist mit dem Hüllrohr 324 verschraubt. Dabei können beispielsweise an der Außenfläche 342b der Hülse 342 Rastvorsprünge oder Rastausnehmungen vorgesehen sein, in welche nicht dargestellte Rastausnehmungen bzw. Rastvorsprünge an der zur Hülse 342 hinweisenden und mit dieser in Berühreingriff stehenden Innenfläche des Gehäuses 312 eingreifen und so eine überwindbare Verrastung bilden. Diese überwindbare Verrastung dient der genauen Einstellung der Lage der Aufprallfläche 318a des Pufferelements 318 längs der Kolbenstangenlängsachse K.
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Ebenso können zusätzlich oder alternativ entsprechende Rastausnehmungen und Rastvorsprünge an den miteinander in Eingriff stehenden Gewindeausbildungen von Hülse 342 und Hüllrohr 324 ausgebildet sein. Die Rastausnehmungen und -vorsprünge sind dabei derart vorgesehen, dass die Hülse 342 beim Aufschrauben auf das Hüllrohr 324 in gleichmäßigen Winkelabständen verrastet, wobei aus dem Winkelabstand zwischen zwei benachbarten Rastpositionen und der bekannten Gewindesteigung des Gewindes zwischen Hüllrohr 324 und Hülse 342 der Verlagerungsbetrag der Aufprallfläche 318a leicht angebbar ist.
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8 zeigt die Anlage der Kolbenstange 320 an der Bodenfläche 312b des Gehäuses 312 im Detail. 9 zeigt eine Draufsicht auf das Lagerteil 360 .
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Das Lagerteil 360 weist mit Abstand von 120°; beabstandet drei Klammern 360a auf, welche in eine Umfangsnut 320a der Kolbenstange 320 im montierten Zustand eingreifen und dadurch eine formschlüssige Verbindung zwischen Lagerteil 360 und Kolbenstange 320 herstellen.
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Am Außenumfang des Lagerteils 360 sind ebenfalls im Abstand von 120°; drei Federabschnitte 360b ausgebildet, welche im monierten Zustand des Lagerelements 360 sich in Form- oder/und Kraftschlusseingriff mit dem Gehäuse 312 befinden und so das Lagerteil 360 am Gehäuse 312 sichern. Bezüglich ihrer Anordnung in Umfangsrichtung sind die Federausbildungen 360b zu den Halteklammern 360a versetzt, vorzugsweise um 60°; versetzt, angeordnet.
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Das Lagerteil 360 weist eine Anlagefläche 360c auf, an welcher das elastomere Endlagendämpfungselement 362 anliegt. Dieses Endlagendämpfungselement 362 ist in 8 nicht dargestellt.
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Um die Kolbenstange 320 radial am Gehäuse 312 zu fixieren, ohne zur Ausbildung von Fixierungsfedern Anlagefläche zwischen Lagerteil 360 und Gehäuseboden 312 aufzugeben, ist das Längsende der Kolbenstange 320 in einer Vertiefung 360d des Lagerteils 360 aufgenommen, welches wiederum in einer Vertiefung 312d im Gehäuseboden 312b des Gehäuses 312 aufgenommen ist. In dieser Vertiefung 312d ist die Kolbenstange 320 vollständig und nahezu spielfrei vom Gehäuse 312 umgeben.
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In den 10 und 11 ist die Befestigungssituation des Hüllrohrs 324 am Druckrohr 322 gezeigt.
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Das Halteteil 364 ist im montierten Zustand von der Kolbenstange 320 zentral durchsetzt und ist an seinem radial äußeren Rand mit drei Halte-Federausbildungen 364a mit Öffnungen 324d am Hüllrohr 324 in Formschlusseingriff. Die Halte-Federausbildungen 364a verlaufen ausgehend von einer zur Kolbenlängsachse K orthogonalen Anordnungsebene AE des Halteteils 364 vom Druckrohr 322 weg.
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Andererseits sind an dem Halteteil 364 ebenfalls drei Andrück-Federausbildungen 364b ausgebildet. Die Andrück-Federausbildungen 364b , welche sich radial weiter innen befinden als die Halte-Federausbildungen 364a sind ebenfalls mit einem Winkelabstand von 120°; zueinander angeordnet, wobei bezogen auf die Kolbenlängsachse K im montierten Zustand des Halteteils 364 jeder Halte-Federausbildung 364a eine Andrück-Federausbildung 364b gegenüber liegt. Im montierten Zustand des Halteteils 364 befinden sich die Andrück-Federausbildungen 364b in Anlageeingriff mit dem Druckrohr 322 , so dass das Halteteil 364 über seine Federausbildungen 364a und 364b das Hüllrohr 324 spielfrei am Druckrohr 322 festliegt und relativ zu diesem in der Dämpfungsbewegungsrichtung D vorspannt. Die dem Druckrohr 322 abgewandte Fläche 364c des Halteteils 364 dient in eingeschobener Position des Endanschlags 310 als Anlagefläche für das Elastomerdämpfungselement 362 .
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Somit können Fertigungstoleranzen am Hüllrohr 324 oder/und am Druckrohr 322 oder/und am Halteteil 364 durch die Federwege der Federausbildungen 364a und 364b ausgeglichen werden. Hierzu ragen die Andrück-Federausbildungen 364b bezüglich auf die zuvor genannte Anordnungsebene AE in die entgegengesetzte Richtung vor, verglichen mit den Halte-Federausbildungen 364a . Die Spielfreiheit des Hüllrohrs 324 relativ zum Druckrohr 322 kann somit sichergestellt werden.
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Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass Merkmale der einzelnen Ausführungsformen nicht an die jeweilige Ausführungsform gebunden sind, an der sie beschrieben sind. Vielmehr sind die Merkmale unter den Ausführungsformen austauschbar.
