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Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwingungsdämpfer mit einem Zylinder, in dem ein Kolben axial verschiebbar geführt ist, wobei der Kolben eine Kolbenstange aufweist, die koaxial abgedichtet durch eine einen ersten Anschlag bildende Stirnwand des Zylinders nach außen geführt ist, mit einer die Kolbenstange mit Abstand umschließenden Anschlagfeder, die mit ihrem dem Kolben näheren ersten Ende an einem zweiten Anschlag abstützbar und mit ihrem dem Kolben axial entfernteren Ende an dem ersten Anschlag anschlagbar ist, wobei der zweite Anschlag fest an der Kolbenstange angeordnet ist.
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Bei einem derartigen Schwingungsdämpfer für ein Fahrzeug ist es bekannt, dass die Anschlagfeder auf der Kolbenstange frei gleiten kann. Durch die Bewegungen beim Fahrbetrieb sowie beim Ausfahren der Kolbenstange kommt es zum Anschlagen der Anschlagfeder an dem ersten und/oder zweiten Anschlag, wodurch störende Geräusche erzeugt werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher einen Schwingungsdämpfer der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei einfachem Aufbau derartige Geräusche vermeidet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das dem Kolben nähere Ende der Anschlagfeder an dem zweiten Anschlag direkt oder indirekt anliegend mit der Kolbenstange fest verbunden ist.
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Da die Anschlagfeder mit ihrem einen Ende an der Kolbenstange befestigt ist, kann sie sich nicht mehr auf dieser verschieben und an dem ersten und/oder zweiten Anschlag störende Geräusche erzeugend anschlagen.
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Das dem Kolben nähere Ende der Anschlagfeder kann direkt oder indirekt kraftschlüssig oder formschlüssig oder stoffschlüssig mit der Kolbenstange fest verbunden sein.
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Ist das erste und/oder das zweite axiale Ende der Anschlagfeder mit einem Federteller verbunden, der eine Koaxialbohrung aufweist, die von der Kolbenstange durchragt ist, so erfolgt auch eine Führung der jeweiligen Enden der Anschlagfeder durch die Federteller, so dass diese zumindest in ihren Endbereichen nicht durch Anschlagen an der Kolbenstange störende Geräusche erzeugen kann.
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In einfacher, kostengünstiger Ausbildung ist die Anschlagfeder eine Wendeldruckfeder, insbesondere eine Schraubendruckfeder.
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Zur kraftschlüssigen Befestigung des einen Endes der Anschlagfeder an der Kolbenstange kann der an dem zweiten Anschlag abgestützte Federteller mittels einer Presspassung mit der Kolbenstange fest verbunden sein.
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Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass der an dem zweiten Anschlag abgestützte Federteller zumindest im Bereich seiner Koaxialbohrung aus einem elastischen Werkstoff besteht, der mit radialer Vorspannung die Kolbenstange umschließt.
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Eine einfach montierbare formschlüssige Befestigung des einen Endes der Anschlagfeder an der Kolbenstange besteht darin, dass der an dem zweiten Anschlag abgestützte Federteller mittels einer Rastverbindung mit dem zweiten Anschlag fest verbunden ist.
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Dabei kann der an dem zweiten Anschlag abgestützte Federteller einen Rastansatz aufweisen, der radial nach innen in eine an der Kolbenstange radial umlaufend ausgebildete Rastnut hineinragt.
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Ist auch der zweite Anschlag in eine radial umlaufende Nut der Kolbenstange einrastend mit der Kolbenstange verbunden, so können rationell diese Nut und die Rastnut in einem Arbeitsgang hergestellt werden.
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In einer anderen Ausbildung einer formschlüssigen Befestigung des einen Endes der Anschlagfeder an der Kolbenstange weist der an dem zweiten Anschlag abgestützte Federteller einen Rastansatz auf, der ein radial gerichtetes Teil des zweiten Anschlags umgreift.
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Um ein hartes, störende Geräusche erzeugendes Anschlagen des dem Kolben entfernteren Endes der Anschlagfeder an der Kolbenstange zu vermeiden, kann das dem Kolben entferntere Ende der Anschlagfeder ein elastisches Element aufweisen, das mit radialer Vorspannung gleitend an der Kolbenstange in Anlage ist.
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Vorzugsweise ist dabei das elastische Element ein die Kolbenstange umschließendes Ringelement.
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Dabei kann in einfacher Ausbildung das elastische Element ein O-Ring sein, der in einer radial umlaufenden Nut in der Wandung der Koaxialbohrung des dem Kolben entfernten Federtellers oder an einem mit dem dem Kolben entfernten Federteller verbundenen, die Kolbenstange umschließenden Bauteil angeordnet ist.
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Ein hartes, störende Geräusche erzeugendes Anschlagen des dem Kolben entfernteren Endes der Anschlagfeder an dem ersten Anschlag wird vermieden, wenn an dem dem Kolben entfernteren Ende der Anschlagfeder ein oder mehrere axial dem ersten Anschlag zugewandte Anschlagpolster angeordnet sind.
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Dabei kann an dem dem Kolben entfernteren Ende der Anschlagfeder ein Ringteil aus einem elastischen Werkstoff angeordnet sein, das axial bewegbar die Kolbenstange umschließt, wobei die Anschlagpolster durch zum ersten Anschlag hin offene mit einer Flüssigkeit gefüllte Polsterkammern in dem Ringteil gebildet sind
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Trägt das dem Kolben entferntere Ende der Anschlagfeder einen Anschlagring, an dem das Ringteil angeordnet ist und durch den die axiale Verformbarkeit des Ringteils begrenzt ist, so wird auch der axiale Hub des Anschlagpolsters begrenzt.
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Eine andere Ausführungsform besteht darin, dass an dem dem Kolben entfernteren Ende der Anschlagfeder ein Anschlagring angeordnet ist, der axial bewegbar die Kolbenstange umschließt, wobei das Anschlagpolster durch ein Anschlagpolster aus einem elastischen Werkstoff gebildet ist, das in eine zum ersten Anschlag hin offene Polsternut in dem Anschlagring, aus der Polsternut herausragend eingesetzt sind.
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Noch eine weitere, einfach aufgebaute Ausführungsform besteht darin, dass das Anschlagpolster ein an einer dem ersten Anschlag zugewandten Stirnfläche des dem Kolben entfernten Federtellers angeordneter Polsterring ist.
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Umgreifen dabei Rastarme einen flanschartig radial sich erstreckenden Teil des Federtellers, so ergibt sich eine einfache Aufsteckmontage des Polsterrings an dem Federring.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
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1 einen Ausschnitt aus einem Schwingungsdämpfer mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer Anschlagfederanordnung im Längsschnitt
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2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Anschlagfederanordnung für einen Schwingungsdämpfer nach 1 im Längsschnitt
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3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Anschlagfederanordnung für einen Schwingungsdämpfer nach 1 im Längsschnitt
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4 ein viertes Ausführungsbeispiel einer Anschlagfederanordnung für einen Schwingungsdämpfer nach 1 im Längsschnitt
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5 ein fünftes Ausführungsbeispiel einer Anschlagfederanordnung für einen Schwingungsdämpfer nach 1 im Längsschnitt
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6 ein sechstes Ausführungsbeispiel einer Anschlagfederanordnung für einen Schwingungsdämpfer nach 1 im Längsschnitt
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7 ein siebtes Ausführungsbeispiel einer Anschlagfederanordnung für einen Schwingungsdämpfer nach 1 im Längsschnitt
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8 ein achtes Ausführungsbeispiel einer Anschlagfederanordnung für einen Schwingungsdämpfer nach 1 im Längsschnitt
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9 ein neuntes Ausführungsbeispiel einer Anschlagfederanordnung für einen Schwingungsdämpfer nach 1 im Längsschnitt
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10 eine perspektivische Darstellung eines alternativen Federtellers.
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Der in 1 im Ausschnitt dargestellte Schwingungsdämpfer weist einen mit einem Dämpfmedium wie z.B. Öl gefüllten Zylinder 1 auf, in dem ein nicht dargestellter Kolben axial verschiebbar geführt ist. Der Kolben weist eine Kolbenstange 2 auf, an deren unterem Ende der Kolben befestigt ist und die koaxial den Zylinder 1 durchragt und durch eine den Zylinder 1 an seinem einen Ende verschließende Kolbenstangenführung 3 abgedichtet nach außen geführt ist. Durch die Kolbenstangenführung 3 wird auch ein zwischen dem Kolben und der Kolbenstangenführung 3 gebildeter Arbeitsraum 4 begrenzt.
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Die Kolbenstange 2 weist zwischen dem Kolben und der Kolbenstangenführung 3 eine radial umlaufende Nut 6 auf, in die ein als winkelförmiger Ringträger ausgebildeter zweiter Anschlag 7 mit einem Umformhals 8 eingreift und dadurch an der Kolbenstange 2 befestigt ist.
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In dem Arbeitsraum 4 ist eine als Schraubendruckfeder ausgebildete Anschlagfeder 5 angeordnet, die mit radialem Abstand die Kolbenstange 2 umschließt. An ihrem dem zweiten Anschlag 7 zugewandten Ende ist an der Anschlagfeder 5 ein erster Federteller 10 mit seiner koaxial in die Anschlagfeder 5 ragenden ersten Zentrierhülse 11 formschlüssig fest angeordnet, wobei die Anschlagfeder 5 über einen ersten Flanschteil 9 des ersten Federtellers 10 an dem zweiten Anschlag 7 axial abgestützt ist.
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Dadurch, dass die erste Zentrierhülse 11 des Federtellers 10 mit Presspassung auf der Kolbenstange 2 angeordnet ist, ist auch das dem zweiten Anschlag 7 zugewandte Ende der Anschlagfeder 5 fest mit der Kolbenstange 2 verbunden.
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An dem oberen, der Kolbenstangenführung 3 zugewandten Ende der Anschlagfeder 5 ist ein auf der Kolbenstange 2 schwimmend gelagerter zweiter Federteller 12 mit einer zweiten Zentrierhülse 13 formschlüssig befestigt, die koaxial in die Anschlagfeder 5 hineinragt. An diesem Ende der Anschlagfeder 5 liegt ein zweiter Flanschteil 14 des zweiten Federtellers 12 an.
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Ab einer bestimmten Kolbenstangenposition beim Ausfahren der Kolbenstange 2 gelangt der zweite Federteller 12 an der mit ihrer dem Arbeitsraum 4 zugewandten Seite einen ersten Anschlag 15 bildenden Kolbenstangenführung 3 zur Anlage, so dass bei weiterer Ausfahrbewegung der Kolbenstange 2 auch die entgegenwirkende Kraft der Anschlagfeder 5 überwunden werden muss und so die Ausfahrbewegung gebremst wird.
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Der grundsätzliche Aufbau der Schwingungsdämpfer der weiteren Ausführungsbeispiele ist gleich dem Aufbau der 1. Unterschiedlich sind nur die ersten und/oder die zweiten Federteller sowie die Kolbenstange 2’.
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In den 2 bis 4 weist der erste Federteller 10’ an seiner ersten Zentrierhülse 11’ einen radial in deren Durchgangsbohrung 16 ragenden ersten Rastansatz 17 auf, der in eine an der Mantelfläche der Kolbenstange 2’ radial umlaufend ausgebildete Rastnut 18 hineinragt, die so an der Kolbenstange 2’ angeordnet ist, dass das dem zweiten Anschlag 7 zugewandte Ende der Anschlagfeder 5 über den Federteller 10’ an dem zweiten Anschlag 7 abgestützt fest mit der Kolbenstange 2’ verbunden ist.
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In 5 ist zur Befestigung des ersten Federtellers 10’’ an der der 1 entsprechenden Kolbenstange 2 der erste Flanschteil 9’ mit axial zum Kolben gerichteten Rastarmen 19 versehen, die an ihren freien Enden radial nach innen gerichtete Rastnasen 20 aufweisen. Die Rastarme 19 erstrecken sich der radial umlaufenden Umfangskontur des Flanschteils 9’ und die Rastnasen 20 hintergreifen das Flanschteil 9’ so, dass das dem zweiten Anschlag 7 zugewandte Ende der Anschlagfeder 5 über den Federteller 10’’ an dem zweiten Anschlag 7 abgestützt fest mit der Kolbenstange 2 verbunden ist.
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In 2 besteht der zweite Federteller 12’ aus einer mit ihrer Koaxialbohrung 21 verschiebbar auf der Kolbenstange 2’ geführten zweiten Zentrierhülse 13’, wobei in der Wandung der Koaxialbohrung 21 eine radial umlaufende Nut 22 ausgebildet ist. In die Nut 22 ist ein O-Ring 23 eingelegt, der mit radialer Vorspannung gleitend an der Kolbenstange 2’ anliegt. Ein zweiter Flanschteil 14’ des zweiten Federtellers 12’ ist als separates Bauteil an dem dem ersten Anschlag 15 zugewandten Ende der zweiten Zentrierhülse 13’ fest angeordnet.
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Der zweite Federteller 12’’ in 3 entspricht weitgehend dem Aufbau des zweiten Federtellers 12’ in 2. Im Unterschied dazu sind die zweite Zentrierhülse 13’’ und das zweite Flanschteil 14’’ einteilig ausgebildet und die Nut 22’ an dem dem ersten Anschlag 15 zugewandten Ende des zweiten Federtellers 12’’ angeordnet und auch zum ersten Anschlag 15 hin offen ausgebildet.
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Der zweite Federteller 12’’’ in 4 entspricht weitgehend dem zweiten Federteller 12’’ in 3. Im Unterschied dazu ist die Nut 22’’ aber im mittleren Bereich der zweiten Zentrierhülse 13’’’ angeordnet.
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Der zweite Federteller 12 in 5 entspricht dem zweiten Federteller 12 in 1.
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Auch in 6 entspricht der zweite Federteller 12 dem zweiten Federteller in 1. Zusätzlich ist an dem zweiten Federteller 12 ein Anschlagpolster angeordnet, das an der dem ersten Anschlag 15 zugewandten Stirnfläche des zweiten Flanschteils 14 des zweiten Federtellers 12 anliegend einen Polsterring 24 aus einem elastischen Werkstoff aufweist, der mit axial zum Kolben gerichteten Rastarmen 19’ versehen ist, die an ihren freien Enden radial nach innen gerichtete Rastnasen 20’ aufweisen. Die Rastarme 19’ erstrecken sich entlang der radial umlaufenden Umfangskontur des Flanschteils 9 und die Rastnasen 20’ hintergreifen das Flanschteil 9. An seiner dem ersten Anschlag 15 zugewandten Fläche ist der Polsterring 24 mit einer radial umlaufenden Wellenstruktur 27 mit radial gerichteten Wellentälern versehen.
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In 7 entspricht der zweite Federteller 12 dem zweiten Federteller 12 in 1. An der dem ersten Anschlag 15 zugewandten Stirnfläche des zweiten Flanschteils 14 ist ein Anschlagring 25 aus einem starren Werkstoff angeordnet, der eine radial umlaufende, zur Kolbenstange 2 sowie zum ersten Anschlag 15 hin offene Nut 22’’’ aufweist, in die ein Ringteil 26 aus einem elastischen Werkstoff eingesetzt ist. Das Ringteil 26 ragt zum ersten Anschlag 15 hin aus der Nut 22’’’ heraus und besitzt an seiner zum ersten Anschlag 15 gerichteten Stirnfläche eine radial umlaufende Wellenstruktur 27 mit radial gerichteten Wellentälern.
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In 8 entspricht der zweite Federteller 12’’ in seinem Aufbau weitgehend dem zweiten Federteller 12’’ in 3. Im Unterschied dazu ist die Nut 22’ nur zum ersten Anschlag 15 hin, nicht aber zur Kolbenstange 2’ hin offen.
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Bei den Ausführungen der 3, 7 und 8 wird bei einem Anschlagen des O-Rings 23 bzw. des Ringteils 26 am ersten Anschlag 15 der O-Ring 23 bzw. das Ringteil 26 bis zum Anschlagen des zweiten Federtellers 12’’ bzw. des Anschlagrings 25 an dem ersten Anschlag 15 elastisch verformt und damit das Anschlagen gedämpft.
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Das Ausführungsbeispiel der 9 weist einen zweiten Federteller 12 entsprechend 1 auf. Ein Ringteil 26’ aus einem elastischen Werkstoff ist radial zwischen der Kolbenstange 2 und der zweiten Zentrierhülse 13 sowie auf der dem ersten Anschlag 15 zugewandten Stirnfläche des zweiten Federtellers 10 angeordnet.
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Das Ringteil 26’ umschließt die Kolbenstange 2 axial bewegbar und weist an ihrer dem ersten Anschlag 15 zugewandten Stirnseite eine radial umlaufende Wellenstruktur 27 mit radial gerichteten Wellentälern auf, die in im Ringteil 26’ ausgebildete kammerartige Polsternuten 28 einmünden.
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Bei einem Anschlagen des Ringteils 26’ an dem ersten Anschlag 15 wird zunächst die Wellenstruktur 27 in eine Ebene verformt ehe bei der weiteren Verformung des Ringteils 26’ auch der Bereich der Posternuten 28 zusammengedrückt und das darin befindliche Dämpfmedium aus den Polsternuten 28 herausgequetscht wird. Dies führt zu einem stufenweise gedämpften Anschlagen an dem ersten Anschlag 15.
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In der 10 ist ein Federteller 10, 12 mit einem Anschlag 29 dargestellt. Der Anschlag 29 ist der Steigung der Anschlagfeder 5 angepasst, somit kann die Anschlagfeder 5, auch wegen Reduzierung der Teilekosten, durch Weglassen von Schleifen der Enden der Feder gefertigt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Zylinder
- 2
- Kolbenstange
- 2’
- Kolbenstange
- 3
- Kolbenstangenführung
- 4
- Arbeitsraum
- 5
- Anschlagfeder
- 6
- Nut
- 7
- zweiter Anschlag
- 8
- Umformhals
- 9
- erstes Flanschteil
- 9’
- erstes Flanschteil
- 10
- erster Federteller
- 10’
- erster Federteller
- 10’’
- erster Federteller
- 11
- erste Zentrierhülse
- 11’
- erste Zentrierhülse
- 11’’
- erste Zentrierhülse
- 11’’’
- erste Zentrierhülse
- 12
- zweiter Federteller
- 12’
- zweiter Federteller
- 12’’
- zweiter Federteller
- 12’’’
- zweiter Federteller
- 13
- zweite Zentrierhülse
- 13’
- zweite Zentrierhülse
- 13’’
- zweite Zentrierhülse
- 13’’’
- zweite Zentrierhülse
- 14
- zweiter Flanschteil
- 14’
- zweiter Flanschteil
- 14’’
- zweiter Flanschteil
- 15
- erster Anschlag
- 16
- erste Durchgangsbohrung
- 17
- erster Rastansatz
- 18
- Rastnut
- 19
- Rastarm
- 19’
- Rastarm
- 20
- Rastnase
- 20’
- Rastnase
- 21
- Koaxialbohrung
- 22
- Nut
- 22’
- Nut
- 22’’
- Nut
- 22’’’
- Nut
- 23
- O-Ring
- 24
- Polsterring
- 25
- Anschlagring
- 26
- Ringteil
- 26’
- Ringteil
- 27
- Wellenstruktur
- 28
- Polsternut
- 29
- Anschlag
