DE102013217938A1

DE102013217938A1 - Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102013217938A1
Application number: DE201310217938
Authority: DE
Inventors: Manfred Schuler; Andreas HARTUNG; Karin Sundermann; Josef Renn; Günther Handke; Manuel RUSS; Peter HEUSINGER; Peter MALIK
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2013-09-09
Filing date: 2013-09-09
Publication date: 2015-03-12
Also published as: KR20150029553A; CN104421366A; US20150069688A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug, umfassend mindestens ein Zylinderrohr mit einer Längserstreckungsachse A und eine Tragfeder 2, wobei die Tragfeder 2 einen ersten Endabschnitt 3 und einen zweiten Endabschnitt 4 aufweist, das Zylinderrohr 1 in Umfangsrichtung umgreift und sich mit dem ersten Endabschnitt 3 an einer Abstützvorrichtung des Kraftfahrzeugs zumindest mittelbar, bezogen auf die Längserstreckungsachse A des Zylinderrohrs 1 axial abstützt und wobei sich die Tragfeder 2 mit deren zweitem Endabschnitt 4 an dem Zylinderrohr 1 des Schwingungsdämpfers axial abstützt. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Zylinderrohr 1 einen einteilig mit dem Zylinderrohr 1, aus dem Zylinderrohr 1 geformten Federteller 5 auf welcher eine Abstützfläche 6 für eine Endwindung 7 der Tragfeder 2 aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
In der DE 197 48 634 A1 ist ein Schwingungsdämpfer offenbart, welcher ein Zylinderrohr und eine Tragfeder umfasst. Die Tragfeder weist einen ersten, oberen Endabschnitt und einen zweiten, unteren Endabschnitt auf. Die Tragfeder umgreift das Zylinderrohr in Umfangsrichtung und stützt sich mit dem oberen Endabschnitt zumindest mittelbar an einer Abstützvorrichtung des Kraftfahrzeugs axial ab. Mit dem unteren Endabschnitt stützt sich die Tragfeder mittelbar am Zylinderrohr ab. Die Abstützung erfolgt über einen an dem Zylinderrohr befestigten separaten Federteller, welcher sich an einer aus dem Zylinderrohr ausgeformten Ringwulst axial abstützt.
Die DE 198 51 484 A1 offenbart einen Schwingungsdämpfer, welcher ebenfalls ein Zylinderrohr mit einer Längserstreckungsachse und eine Tragfeder aufweist, wobei die Tragfeder einen ersten (oberen) Endabschnitt und einen zweiten (unteren) Endabschnitt aufweist. Die Tragfeder umgreift das Zylinderrohr in Umfangsrichtung und stützt sich mit dem ersten Endabschnitt mittelbar an einer Abstützvorrichtung des Kraftfahrzeugs axial ab. Die Tragfeder stützt sich mit deren zweitem Endabschnitt über einen separaten Federteller mittelbar an dem Zylinderrohr des Schwingungsdämpfers axial ab. Das Zylinderrohr weist eine Einbuchtung auf, in welche die Endwindung der Tragfeder teilweise eingreift.
Bei einem Schwingungsdämpfer vorstehend beschriebener Gattung stützt sich die Tragfeder an einem separaten Federteller ab. Der Federteller wird als ein separates Bauteil hergestellt und an dem Zylinderrohr axial befestigt. Die Befestigung erfolgt entweder stoffschlüssig, kraftschlüssig oder formschlüssig. Die stoffschlüssige Befestigung erfolgt in den überwiegenden Fällen durch Schweißen. Dabei müssen die Schweißstellen, wegen erhöhter Korrosionsgefahr nachbearbeitet werden. Eine kraftschlüssige Verbindung kann durch ein zusätzliches Verspannbauteil realisiert werden, welcher den Federteller an das Zylinderrohr presst. Wegen den auftretenden hohen axialen Belastungen wird eine derartige Verbindung des Federtellers mit dem Zylinderrohr des Schwingungsdämpfers bei einem Kraftfahrzeug aus Sicherheitsgründen eher selten angewandt.
Ausgehend von dem vorstehend erläuterten Stand der Technik, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde einen Schwingungsdämpfer derart weiter zu entwickeln, dass die genannten Probleme einfach und kostengünstig behoben sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, wonach das Zylinderrohr einen Federteller aufweist, welcher einteilig mit dem Zylinderrohr, aus dem Zylinderrohr geformt ist und welcher eine Abstützfläche für eine Endwindung der Tragfeder aufweist.
Weitere vorteilhafte Merkmale sind in den Unteransprüchen, sowie in der Figur angegeben.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass der Federteller einen Steigungsabschnitt mit einer Steigung aufweist, welche entsprechend einer Steigung der Tragfeder im Bereich der Endwindung ausgeformt ist. Dadurch wird die Kontaktfläche zwischen der Tragfeder und dem Federteller vergrößert, was der Ansammlung von Schmutz zwischen der Tragfeder und dem Federteller entgegenwirkt. Aus demselben Grund ist es vorteilhaft, dass die Tragfeder über eine Erstreckung in Umfangsrichtung von mindestens einer halben Endwindung, sich an der Abstützfläche des Federtellers axial abstützt.
Vorteilhafter Weise kann der Federteller durch Kaltumformung, wie beispielsweise durch Hydroforming oder durch Aufweiten des Zylinderrohrs mit einem Elastomer-Presskissen aus dem Zylinderrohr ausgeformt werden. Eine Herstellung des Federtellers durch ein dem Fachmann bekanntes Warmumformungsverfahren ist jedoch ebenfalls möglich.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann der Federteller eine Verdrehsicherung aufweisen, welche einer Verdrehung der Endwindung der Tragfeder relativ zu dem Federteller entgegenwirkt. Diese kann bei der Herstellung des Federtellers zusammen mit dem Federteller aus dem Zylinderrohr ausgeformt werden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Figuren. Diese zeigen:
1: eine beispielsweise perspektivische Darstellung eines aus einem Zylinderrohr ausgeformten Federtellers mit einer Tragfeder, gemäß Patentanspruch 1;
2: eine Schnittdarstellung gemäß 1;
3 eine beispielsweise perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsvariante eines aus einem Zylinderrohr ausgeformten Federtellers mit einer Tragfeder, gemäß Patentanspruch 1;
4 eine Schnittdarstellung gemäß 3.
In der 1 ist ein Zylinderrohr 1 eines Schwingungsdämpfers für einen Kraftfahrzeug, mit einer Längserstreckungsachse A und einer Tragfeder 2 dargestellt, wobei die Tragfeder 2 das Zylinderrohr 1 in Umfangsrichtung umgreift. Die Tragfeder 2 weist einen ersten Endabschnitt 3 und einen zweiten Endabschnitt 4 auf und stützt sich mit dem ersten Endabschnitt 3 an einer hier nicht dargestellten Abstützvorrichtung eines Kraftfahrzeugs zumindest mittelbar, bezogen auf die Längserstreckungsachse A des Zylinderrohrs 1 axial ab. Mit dem zweiten Endabschnitt 4 stützt sich die Tragfeder 2 an dem Zylinderrohr 1 des Schwingungsdämpfers axial ab.
Des Weiteren ist in allen Figuren dargestellt, dass das Zylinderrohr 1 einen Federteller 5 aufweist, welcher einteilig mit dem Zylinderrohr 1, aus dem Zylinderrohr 1 geformt ist und welcher eine Abstützfläche 6 für eine Endwindung 7 der Tragfeder 2 aufweist. Dabei kann der Federteller 5 durch Kaltumformen oder auch durch Warmumformen aus dem Zylinderrohr 1 ausgeformt werden.
Die Tragfeder stützt sich also an dem aus dem Zylinderrohr ausgeformten Federteller direkt ab. Da das Zylinderrohr mit einer Antikorrosionsschicht versehen sein könnte, kann eine hier nicht dargestellte, aus einem elastischen Werkstoff hergestellte Federunterlage verwendet werden, welche zwischen der Tragfeder und dem Federteller angeordnet werden kann und die Aufgabe hat, die an dem Federteller 5 und/oder an der Tragfeder 2 angebrachte Antikorrosionsschicht gegen Abrieb zu schützen.
Insbesondere die Figuren 3 und 4 zeigen, dass der Federteller 5 einen Steigungsabschnitt 9 mit einer Steigung 10 aufweisen kann, welche entsprechend einer Steigung der Tragfeder 2 im Bereich der Endwindung 7 ausgeformt ist. In der 3 ist darüber hinaus dargestellt, dass die Tragfeder 2 über eine Erstreckung in Umfangsrichtung von mindestens einer halben Endwindung 7, sich an der Abstützfläche 6 des Federtellers 5 axial abstützt. Dadurch wird die Kontaktfläche zwischen der Tragfeder 2 und dem Federteller 5 derart definiert, dass einerseits der Ansammlung von Schmutz zwischen der Tragfeder 2 und dem Federteller 5 entgegengewirkt wird, dass andererseits jedoch bei einem vorgegebenen Federweg die Tragfeder 2 maximal möglich ausgenutzt wird.
Des Weiteren ist aus den 3 und 4 entnehmbar, dass der Federteller 5 eine Verdrehsicherung 8 aufweist, welche einer Verdrehung der Endwindung 7 der Tragfeder 2 relativ zu dem Federteller 5 entgegenwirkt. Diese kann, wie in den Figuren 3 und 4 dargestellt, gemeinsam mit dem Federteller aus dem Zylinderrohr 1 ausgeformt sein.
Aus allen Figuren ist ersichtlich, dass das Zylinderrohr 1 im Bereich des Federtellers 5 eine Volumenvergrößerung 11 aufweist. Diese kann in Abhängigkeit von der konstruktiven Ausgestaltung des Schwingungsdämpfers als zusätzliches Volumen für einen Gasraum bei einem Einrohr-Schwingungsdämpfer oder einen Gasraum und/oder einen Ölraum bei einem Zweirohr-Schwingungsdämpfer verwendet werden.
Bezugszeichenliste

1: Zylinderrohr
2: Tragfeder
3: erster Endabschnitt
4: zweiter Endabschnitt
5: Federteller
6: Abstützfläche
7: Endwindung
8: Verdrehsicherung
9: Steigungsabschnitt
10: Steigung
11: Volumenvergrößerung
A: Längserstreckungsachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19748634 A1 [0002]
DE 19851484 A1 [0003]

Claims

Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug, umfassend mindestens ein Zylinderrohr (1) mit einer Längserstreckungsachse (A) und eine Tragfeder (2), wobei die Tragfeder (2) einen ersten Endabschnitt (3) und einen zweiten Endabschnitt (4) aufweist, das Zylinderrohr (1) in Umfangsrichtung umgreift und sich mit dem ersten Endabschnitt (3) an einer Abstützvorrichtung des Kraftfahrzeugs zumindest mittelbar, bezogen auf die Längserstreckungsachse (A) des Zylinderrohrs (1) axial abstützt und wobei sich die Tragfeder (2) mit deren zweitem Endabschnitt (4) an dem Zylinderrohr (1) des Schwingungsdämpfers axial abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass das Zylinderrohr (1) einen Federteller (5) aufweist, welcher einteilig mit dem Zylinderrohr (1), aus dem Zylinderrohr (1) geformt ist und welcher eine Abstützfläche (6) für eine Endwindung (7) der Tragfeder (2) aufweist.
Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Federteller (5) einen Steigungsabschnitt (9) mit einer Steigung (10) aufweist, welche entsprechend einer Steigung der Tragfeder (2) im Bereich der Endwindung (7) ausgeformt ist.
Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragfeder (2) über eine Erstreckung in Umfangsrichtung von mindestens einer halben Endwindung (7), sich an der Abstützfläche (6) des Federtellers (5) axial abstützt.
Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Federteller (5) eine Verdrehsicherung (8) aufweist, welche einer Verdrehung der Endwindung (7) der Tragfeder (2) relativ zu dem Federteller (5) entgegen wirkt.
Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Federteller (5) durch Kaltumformung aus dem Zylinderrohr (1) ausgeformt ist.
Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Federteller (5) durch Warmumformung aus dem Zylinderrohr (1) ausgeformt ist.