DE102016201733A1 - Shock absorber assembly for a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stoßdämpfer-Baugruppe (20) für ein Kraftfahrzeug, mit – einem Stoßdämpfer (1) sowie – einem elastischen Anschlagpuffer (8), der axial zwischen einem Dämpferzylinder (2) und einem Stützlager (4) für eine Kolbenstange (3) des Stoßdämpfers (1) angeordnet und durch eine zwischen Dämpferzylinder (2) und Stützlager (4) wirkende Axialkraft elastisch verformbar ist. Um hochwertige Komponenten eines Kraftfahrzeugs bei übermäßigem Einfedern der Räder vor Beschädigungen zu schützen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein Knautschelement (10) zwischen dem Dämpferzylinder (2) und dem Stützlager (4) angeordnet und dazu eingerichtet ist, die Axialkraft zu übertragen und plastisch verformt zu werden, wenn diese einen Schwellwert überschreitet.The invention relates to a shock absorber assembly (20) for a motor vehicle, comprising a shock absorber (1) and an elastic stop buffer (8) arranged axially between a damper cylinder (2) and a support bearing (4) for a piston rod (3). arranged the shock absorber (1) and by a between the damper cylinder (2) and support bearing (4) acting axial force is elastically deformable. In order to protect high-quality components of a motor vehicle with excessive deflection of the wheels from damage, the invention provides that a crush element (10) between the damper cylinder (2) and the support bearing (4) is arranged and adapted to transmit the axial force and plastically deformed when it exceeds a threshold.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stoßdämpfer-Baugruppe für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.The invention relates to a shock absorber assembly for a motor vehicle having the features of the preamble of claim 1.

Bei modernen Kraftfahrzeugen sind sämtliche Räder über eine Radaufhängung mit dem Fahrzeugaufbau, d. h. mit der Karosserie bzw. dem Chassis des Fahrzeugs, verbunden. Eine derartige Aufhängung erfüllt vor allem zwei Aufgaben: zum einen die Führung des Radträgers bzw. des Rades, zum anderen die Federung desselben. Das jeweilige Rad sowie der dieses aufnehmende Radträger sind hierbei Teil der ungefederten Masse, die mehr oder weniger dem Höhenverlauf der jeweiligen Fahrfläche folgt, während Karosserie und Chassis Teile der gefederten Masse bilden, die zumindest weitgehend von plötzlichen Bewegungen der ungefederten Masse entkoppelt sein soll. Die Wirkung der Federn wird ergänzt durch Stoßdämpfer (auch als Schwingungsdämpfer oder Federdämpfer bezeichnet), die die Energie der Relativbewegung zwischen gefederter und ungefederter Masse in Wärme umwandeln und so ein unerwünschtes Schwingungsverhalten unterbinden.In modern motor vehicles, all wheels are via a suspension with the vehicle body, d. H. connected to the body or the chassis of the vehicle. Such a suspension fulfills two main tasks: first, the leadership of the wheel or the wheel, on the other hand, the suspension of the same. The respective wheel and the wheel carrier receiving this are part of the unsprung mass, which follows more or less the height profile of the respective running surface, while body and chassis form parts of the sprung mass, which should be at least largely decoupled from sudden movements of the unsprung mass. The effect of the springs is complemented by shock absorbers (also known as vibration dampers or spring dampers), which convert the energy of the relative movement between sprung and unsprung mass into heat and thus prevent unwanted vibration behavior.

Ein solcher Stoßdämpfer kann bspw. hydraulisch arbeiten, wobei ein Kolben, der an einer Kolbenstange befestigt ist, innerhalb eines ölgefüllten Zylinders beweglich ist. Hierbei ist der Zylinder an der gefederten Masse befestigt und die Kolbenstange an der ungefederten Masse (bzw. umgekehrt). Neben hydraulischen Stoßdämpfern sind bspw. auch pneumatische Bauformen bekannt. Normalerweise erzeugt der Stoßdämpfer selber zwar eine Dämpfungskraft, aber keine rückstellende Kraft, denn diese wird durch eine Feder erzeugt, der der Dämpfer zugeordnet ist. Bei einer gängigen Bauform ist der Stoßdämpfer im Innenraum einer Schraubenfeder angeordnet, er kann aber auch neben dieser angeordnet sein. In jedem Fall wird die Bewegung des Stoßdämpfers unter anderem durch die Bewegung der Feder bestimmt.Such a shock absorber may, for example, operate hydraulically, with a piston attached to a piston rod being movable within an oil-filled cylinder. Here, the cylinder is attached to the sprung mass and the piston rod to the unsprung mass (or vice versa). In addition to hydraulic shock absorbers, for example, pneumatic designs are also known. Normally, the shock absorber itself produces a damping force, but no restoring force, because this is generated by a spring, which is assigned to the damper. In a common design of the shock absorber is arranged in the interior of a coil spring, but it can also be arranged next to this. In any case, the movement of the shock absorber is determined inter alia by the movement of the spring.

Bei sehr starken Kräften zwischen gefederter und ungefederte Masse, die z.B. beim Fahren über eine Unebenheit mit zu großer Geschwindigkeit auftreten können, kann es vorkommen, dass der Stoßdämpfer über seinen vorgesehenen Bewegungsbereich hinaus komprimiert wird. Dies könnte dazu führen, dass bspw. das dem Chassis zugewandte Ende eines Dämpferzylinders, der an einem Lenker oder Radträger befestigt ist, im Bereich des Chassis anschlägt. Dies kann wiederum zu einer Beschädigung des Stoßdämpfers oder der angrenzenden Komponenten führen. Eine härtere Federung, mit der sich dieses Problem prinzipiell beheben ließe, ist aus Gründen des Fahrkomforts in der Regel unerwünscht. Stattdessen ist im Stand der Technik vorgeschlagen worden, ein elastisches Element, bspw. aus Polyurethan-Schaum, vorzusehen, das bspw. im Endbereich der Kolbenstange angeordnet sein kann und bei starkem Einfedern mit dem Dämpferzylinder zusammenwirkt, um diesen elastisch abzufangen. D. h., der Stoßdämpfer wird gewissermaßen um ein Federelement ergänzt, das allerdings nur dann wirkt, wenn ein normaler Bewegungsbereich des Stoßdämpfers verlassen wird. Ein derartiges elastisches Element wird als Anschlagpuffer, Anschlagdämpfer, Einfederungsanschlag oder Ähnliches bezeichnet.For very strong forces between sprung and unsprung mass, e.g. When driving over a bump at too high a speed, it may happen that the bumper is compressed beyond its intended range of motion. This could lead, for example, to the fact that the chassis-facing end of a damper cylinder, which is attached to a handlebar or wheel carrier, strikes in the region of the chassis. This, in turn, may result in damage to the shock absorber or adjacent components. A harder suspension, which could solve this problem in principle, is usually undesirable for reasons of ride comfort. Instead, it has been proposed in the prior art, an elastic element, for example. Provide polyurethane foam, which may be, for example. In the end region of the piston rod and cooperates with strong compression with the damper cylinder to intercept this elastic. D. h., The shock absorber is effectively supplemented by a spring element, which, however, only acts when a normal range of motion of the shock absorber is left. Such an elastic element is referred to as a stop buffer, stop damper, jounce bump or the like.

Allerdings kann es in Extremsituationen vorkommen, dass auch der vorgesehene Arbeitsbereich des Anschlagpuffers überschritten wird, normalerweise dadurch, dass dieser vollständig komprimiert wird. In einem solchen Fall können trotz des Anschlagpuffers Beschädigungen des Stoßdämpfers und/oder der angrenzenden Komponenten, bspw. des Fahrzeugaufbaus, auftreten. Insbesondere letzteres kann erhebliche Reparaturkosten mit sich bringen. Um dergleichen zu vermeiden, ist versucht worden, die Funktion des Anschlagpuffers durch ein sekundäres elastisches Element, das allerdings eine geringere Elastizität aufweist, zu ergänzen. Die Grundidee hierbei ist, dass bei geringeren Kräften vornehmlich der Anschlagpuffer komprimiert wird und bei größeren Kräften, bspw. dann, wenn der Anschlagpuffer vollständig zusammengedrückt ist, das sekundäre elastische Element, das bspw. als Stoßpuffer oder Aufpralldämpfer bezeichnet werden kann, komprimiert wird und so eine Beschädigung anderer Bauteile verhindert.However, it can happen in extreme situations that the intended working range of the stop buffer is exceeded, usually by the fact that it is completely compressed. In such a case, damage to the shock absorber and / or the adjacent components, for example. The vehicle body may occur despite the bump stop. In particular, the latter can bring significant repair costs. In order to avoid such, it has been attempted to supplement the function of the stop buffer by a secondary elastic element, which, however, has a lower elasticity. The basic idea here is that at lower forces primarily the stop buffer is compressed and at larger forces, for example, when the stop buffer is completely compressed, the secondary elastic element, which can be referred to, for example. As impact buffer or impact damper is compressed and so prevents damage to other components.

Die US 2013/0328255 A1 zeigt eine Trägerbaugruppe für einen Stoßdämpfer, wobei ein Trägergehäuse um eine Kolbenstange des Stoßdämpfers angeordnet ist. Ein elastischer Anschlagpuffer, der dazu dient, bei zu starkem Einfedern mit dem Dämpferzylinder zusammenzuwirken und diesen abzufangen, ist ebenfalls um die Kolbenstange angeordnet. Weiterhin ist ein Anschlagpufferbecher vorgesehen, der endseitig auf dem Anschlagpuffer aufsitzt und diesen teilweise einfasst. Der Anschlagpufferbecher stützt sich hierbei an dem Trägergehäuse ab.The US 2013/0328255 A1 shows a support assembly for a shock absorber, wherein a support housing is disposed about a piston rod of the shock absorber. An elastic stop buffer, which serves to cooperate with too strong compression with the damper cylinder and intercept this is also disposed around the piston rod. Furthermore, a stop buffer cup is provided, the end is seated on the stop buffer and this partially encloses. The stop buffer cup is supported here on the carrier housing.

Die US 2010/0230877 A1 offenbart eine Aufpralldämpfer-Baugruppe für ein Fahrzeug, mit einem ersten Element sowie einem relativ hierzu beweglichen zweiten Element und einem elastischen Aufpralldämpfer, der zwischen den genannten Elementen angeordnet ist und eine zylindrische Wand mit einer Mehrzahl von Öffnungen aufweist. Die Öffnungen dienen dazu, bei Einwirken einer axialen Kraft eine radiale Verformung des Aufpralldämpfers möglichst zu vermeiden. Der Aufpralldämpfer kann bei einem Stoßdämpfer im Zusammenspiel mit einem Anschlagpuffer eingesetzt werden. Der Anschlagpuffer umgibt eine Kolbenstange, wobei auf seinem Ende ein Becherelement aufsitzt, das sich über einen inelastischen Stützring am Aufpralldämpfer abstützt, der wiederum an einem Federsitz einer Feder-Dämpfer-Baugruppe anliegt. Der Anschlagpuffer weist eine höhere Elastizität auf als der Aufpralldämpfer.The US 2010/0230877 A1 discloses a crash cushion assembly for a vehicle having a first member and a second member movable relative thereto and an elastic crash damper disposed between said members and having a cylindrical wall with a plurality of apertures. The openings serve to avoid radial deformation of the impact damper as far as possible when acting on an axial force. The impact absorber can be used with a shock absorber in conjunction with a stop buffer. The stop buffer surrounds a piston rod, wherein at its end a cup element is seated, which extends over a inelastic support ring supported on the impact damper, which in turn rests against a spring seat of a spring-damper assembly. The stop buffer has a higher elasticity than the impact damper.

Die US 2015/0239315 A1 zeigt ein ähnliches Konzept, wobei sich Anzahl und Geometrie der Öffnungen innerhalb des Aufpralldämpfers unterscheiden und außerdem vorgesehen ist, dass der Anschlagpuffer ohne Zwischenschaltung eines Stützrings am Aufpralldämpfer anliegt.The US 2015/0239315 A1 shows a similar concept, wherein the number and geometry of the openings differ within the crash cushion and is also provided that the stop buffer rests without the interposition of a support ring on the crash cushion.

Die US 8,733,745 B2 zeigt eine weitere Stoßdämpfer-Baugruppe mit einem um eine Kolbenstange herum angeordneten Anschlagpuffer, der sich fahrzeugseitig an einem elastischen Aufpralldämpfer abstützt. Der Aufpralldämpfer weist einen zylindrischen Abschnitt auf, von dem sich zwei kreisringartige Flanschabschnitte radial nach außen erstrecken, die axial voneinander beabstandet sind. Durch die Struktur des Aufpralldämpfers soll seine Flexibilität verbessert werden.The US 8,733,745 B2 shows a further shock absorber assembly with a arranged around a piston rod stop buffer, which is supported on the vehicle side on an elastic impact damper. The impact damper has a cylindrical portion from which two annular flange portions extend radially outwardly, which are axially spaced from each other. The structure of the crash cushion to its flexibility can be improved.

Die US 2010/0213656 A1 offenbart eine Stoßdämpfer-Baugruppe, bei der angrenzend an einen oberen Federsitz, an dem eine Kolbenstange eines Stoßdämpfers gelagert ist, ein elastischer Anschlagpuffer vorgesehen ist, der die Kolbenstange umgreift. An einem oberen Ende des zugehörigen Dämpferzylinders sind eine starre Anschlagkappe sowie eine flexible Anschlagkappe vorgesehen, die jeweils von der Kolbenstange durchgegriffen werden. Die flexible Anschlagkappe erstreckt sich oberhalb der starren Anschlagkappe, wobei zwischen beiden ein Zwischenraum gegeben ist. Falls der Stoßdämpfer seinen normalen Arbeitsbereich verlässt, trifft der Anschlagpuffer mit der flexiblen Anschlagkappe zusammen, wobei sich beide verformen und die flexible Anschlagkappe in den Bereich des Zwischenraums hineingedrückt wird, wo sie ggf. schließlich auf die starre Anschlagkappe trifft.The US 2010/0213656 A1 discloses a shock absorber assembly in which adjacent to an upper spring seat on which a piston rod of a shock absorber is mounted, an elastic stop buffer is provided which engages around the piston rod. At an upper end of the associated damper cylinder, a rigid stop cap and a flexible stop cap are provided, which are each penetrated by the piston rod. The flexible stop cap extends above the rigid stop cap, with a gap between them. If the shock absorber leaves its normal working range, the stop buffer collides with the flexible stopper cap, both deforming and the flexible stopper cap is pressed into the region of the gap, where eventually it eventually meets the rigid stop cap.

Die US 2015/0158363 A1 zeigt einen ähnlichen Aufbau, wobei zwischen der flexiblen Anschlagkappe und der starren Anschlagkappe im Zwischenraum noch ein elastisches Einsatzteil angeordnet ist.The US 2015/0158363 A1 shows a similar structure, wherein between the flexible stopper cap and the rigid stop cap in the space still an elastic insert part is arranged.

Die US 2006/0043659 A1 offenbart eine Anschlagpuffer-Anordnung mit einem Anschlagpuffer sowie einem mit diesem in Reihe angeordneten Federelement. Letzteres kann bspw. becherartig ausgebildet sein und zwischen dem Anschlagpuffer und einem Federsitz angeordnet sein. Es sind auch Ausgestaltungen gezeigt, bei denen das Federelement ziehharmonikaartig ausgebildet ist und innerhalb eines teleskopierenden Gehäuses angeordnet ist. Der Anschlagpuffer sowie das Federelement können auch eine Kolbenstange eines Stoßdämpfers umgeben. Hierbei ist es möglich, dass das Federelement auf der vom Dämpferzylinder abgewandten Seite des Anschlagpuffers oder aber an einem oberen Ende des Dämpferzylinders angeordnet ist.The US 2006/0043659 A1 discloses a stop buffer arrangement with a stop buffer and a arranged in series with this spring element. The latter may, for example, be cup-shaped and arranged between the stop buffer and a spring seat. Embodiments are also shown in which the spring element is accordion-like and is arranged within a telescoping housing. The stop buffer and the spring element can also surround a piston rod of a shock absorber. It is possible that the spring element is arranged on the side facing away from the damper cylinder side of the stop buffer or at an upper end of the damper cylinder.

In der US 2015/0258870 A1 ist eine weitere Anschlagpuffer-Anordnung für einen Stoßdämpfer offenbart, bei der ein elastischer Anschlagpuffer die Kolbenstange umgibt und seinerseits von einem ebenfalls elastischen, aber steiferen Becherelement eingefasst ist. Der Anschlagpuffer und das Becherelement können an einer Oberseite des Dämpferzylinders oder aber an einem oberen Ende der Kolbenstange angeordnet sein. Das Verformungsverhalten des Anschlagpuffers soll durch das ihn einfassende Becherelement positiv beeinflusst werden.In the US 2015/0258870 A1 discloses a further stop buffer arrangement for a shock absorber, in which an elastic stop buffer surrounds the piston rod and in turn is surrounded by a likewise elastic, but stiffer cup element. The stop buffer and the cup element can be arranged on an upper side of the damper cylinder or else on an upper end of the piston rod. The deformation behavior of the stop buffer should be positively influenced by the cup element surrounding it.

Einen ähnlichen Aufbau mit einem Anschlagpuffer sowie einem diesen teilweise einfassenden becherartigen Element zeigt die US 2008/0136076 A1 . Auch hier ist das becherartige Element elastisch.A similar construction with a stop buffer and a partially enclosing cup-like element shows the US 2008/0136076 A1 , Again, the cup-like element is elastic.

Die US 6,361,027 B1 offenbart eine Stoßdämpfer-Anordnung, bei der die Kolbenstange gegenüber einem Fahrzeugkörper mittels eines ersten elastischen Elements gelagert ist. Zwischen einem Anschlagpuffer, der die Kolbenstange umgibt, und dem Fahrzeugkörper ist ein zweites elastisches Element angeordnet, das dazu dient, einen vom ersten elastischen Element unabhängigen Kraftfluss zu ermöglichen, durch den beim Auftreffen des Dämpferzylinders auf den Anschlagpuffer Kräfte zum Fahrzeugkörper übertragen werden.The US 6,361,027 B1 discloses a shock absorber arrangement in which the piston rod is mounted relative to a vehicle body by means of a first elastic element. Between a stop buffer, which surrounds the piston rod, and the vehicle body, a second elastic element is arranged, which serves to enable a force flow independent of the first elastic element, by which forces are transmitted to the vehicle body upon impact of the damper cylinder on the stop buffer.

In der US 2010/0127437 A1 ist eine Anschlagpuffer-Anordnung mit einem Anschlagpuffer sowie einem Rückhalteelement gezeigt. Der Anschlagpuffer ist formschlüssig mit dem Rückhalteelement verbunden, welches wiederum eine formschlüssige Verbindung mit einer fahrzeugseitigen Halterung herstellt.In the US 2010/0127437 A1 a stop buffer arrangement is shown with a stop buffer and a retaining element. The stop buffer is positively connected to the retaining element, which in turn produces a positive connection with a vehicle-mounted bracket.

Angesichts des aufgezeigten Standes der Technik bietet der Schutz eines Kraftfahrzeugs vor Beschädigungen bei übermäßigem Einfedern der Räder noch Raum für Verbesserungen. Dies betrifft insbesondere hochwertige Komponenten wie die des Fahrzeugaufbaus, also des Chassis oder der Karosserie.In view of the prior art, the protection of a motor vehicle from damage due to excessive deflection of the wheels still offers room for improvement. This concerns in particular high-quality components such as the vehicle body, so the chassis or the body.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Stoßdämpfer-Baugruppe anzugeben.The invention has for its object to provide an improved shock absorber assembly.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Stoßdämpfer-Baugruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei die Unteransprüche vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung betreffen.According to the invention the object is achieved by a shock absorber assembly with the features of claim 1, wherein the dependent claims relate to advantageous embodiments of the invention.

Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit der Figur zusätzlich.It should be noted that the features listed in the following description as well as measures in any technically meaningful way combined can and show further embodiments of the invention. The description additionally characterizes and specifies the invention, in particular in connection with the figure.

Durch die Erfindung wird eine Stoßdämpfer-Baugruppe für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt, bei der auch hochwertige Komponenten eines Kraftfahrzeugs bei übermäßigem Einfedern der Räder vor Beschädigungen geschützt sind. Die Stoßdämpfer-Baugruppe wird im Folgenden der Einfachheit wegen als Baugruppe bezeichnet. Als Kraftfahrzeuge kommen insbesondere Pkw oder Lkw infrage. Die Baugruppe ist einer Radaufhängung des Kraftfahrzeugs zugehörig, wobei es sich um die Radaufhängung eines Vorderrades oder eines Hinterrades handeln kann. Die Stoßdämpfer-Baugruppe weist einen Stoßdämpfer auf sowie einen elastischen Anschlagpuffer, der axial zwischen einem Dämpferzylinder und einem Stützlager für eine Kolbenstange des Stoßdämpfers angeordnet und durch eine zwischen Dämpferzylinder und Stützlager wirkende Axialkraft verformbar ist. Der Stoßdämpfer kann hierbei insbesondere als hydraulischer oder pneumatischer Stoßdämpfer ausgebildet sein. In jedem Fall umfasst er einen Dämpferzylinder sowie eine gegenüber diesem bewegliche Kolbenstange. Es versteht sich, dass an der Kolbenstange ein Kolben befestigt ist, der innerhalb des Dämpferzylinders beweglich ist. Insgesamt kann der Stoßdämpfer auch als Teleskop-Stoßdämpfer bezeichnet werden.The invention provides a shock absorber assembly for a motor vehicle, in which even high-quality components of a motor vehicle are protected against damage when the wheels are excessively compressed. The shock absorber assembly is hereinafter referred to as an assembly for the sake of simplicity. When motor vehicles are especially cars or trucks in question. The assembly is associated with a suspension of the motor vehicle, which may be the suspension of a front wheel or a rear wheel. The shock absorber assembly includes a shock absorber and an elastic bump stop which is axially disposed between a damper cylinder and a support bearing for a piston rod of the shock absorber and deformable by an axial force acting between the damper cylinder and the support bearing. The shock absorber may in this case be designed in particular as a hydraulic or pneumatic shock absorber. In any case, it includes a damper cylinder and a relative to this movable piston rod. It is understood that on the piston rod, a piston is mounted, which is movable within the damper cylinder. Overall, the shock absorber can also be referred to as a telescopic shock absorber.

Die Kolbenstange stützt sich an ihrem zylinderfernen Ende an einem Stützlager ab. Dieses kann der ungefederten Masse (bspw. einem Lenker oder einem Radträger) oder aber der gefederten Masse (der Karosserie oder dem Chassis) zuzuordnen sein. Das Stützlager kann auch ein Federsitz (bspw. ein Federteller) sein, an dem sich sowohl die Kolbenstange als auch eine Feder der Stoßdämpfer-Baugruppe abstützen. Die Kolbenstange ist gegenüber dem Stützlager entweder stationär oder nur geringfügig beweglich, bspw. dann, wenn sich die Kolbenstange über ein zwischengeordnetes elastisches Polster am Stützlager abstützt. Der Anschlagpuffer ist axial zwischen dem Dämpferzylinder und dem Stützlager angeordnet. Die axiale Richtung entspricht hierbei der Erstreckungsrichtung des Stoßdämpfers sowie der Kolbenstange.The piston rod is supported at its cylinder distal end on a support bearing. This can be assigned to the unsprung mass (for example a handlebar or a wheel carrier) or to the sprung mass (the body or the chassis). The support bearing may also be a spring seat (eg, a spring plate) on which both the piston rod and a spring of the shock absorber assembly are supported. The piston rod is either stationary or only slightly movable relative to the support bearing, for example., When the piston rod is supported via an intermediate elastic pad on the support bearing. The stop buffer is arranged axially between the damper cylinder and the support bearing. The axial direction corresponds to the extension direction of the shock absorber and the piston rod.

Die Funktion des Anschlagpuffers besteht hierbei selbstverständlich darin, einen elastischen Anschlag zwischen dem Dämpferzylinder und dem Stützlager zu bilden. D. h., wie der Begriff "Anschlag" verdeutlicht, dass innerhalb eines gewissen Bewegungsbereichs des Dämpferzylinders gegenüber der Kolbenstange (bzw. umgekehrt) der Anschlagpuffer keine Wirkung entfaltet, also keine (nennenswerten) Kräfte überträgt. Wird allerdings der normale Bewegungsbereich überschritten, wird also bei starkem Einfedern der Stoßdämpfer über ein normales Maß komprimiert, so wird durch den Anschlagpuffer (sowie ggf. andere zwischengeschaltete Bauteile) ein Kontakt zwischen dem Dämpferzylinder und dem Stützlager hergestellt und es wirkt eine Axialkraft (also eine in axialer Richtung verlaufende Kraft) zwischen den genannten Bauteilen. Streng genommen handelt es sich hierbei selbstverständlich um ein Kräftepaar, wobei eine Kraft am Stützlager und eine entgegen gerichtete Kraft am Dämpferzylinder angreift. Die Axialkraft wird (u.a.) durch den Anschlagpuffer übertragen und wirkt auf diesen, so dass er sich elastisch verformt.Of course, the function of the stop buffer is to form an elastic stop between the damper cylinder and the support bearing. D. h., As the term "stop" makes it clear that within a certain range of movement of the damper cylinder relative to the piston rod (or vice versa) of the stop buffer has no effect, so no (significant) forces transfers. If, however, the normal range of motion is exceeded, ie when the shock absorber is compressed to a normal degree during heavy compression, a contact between the damper cylinder and the support bearing is established by the stop buffer (and possibly other intermediate components) and an axial force acts in the axial direction) between said components. Strictly speaking, this is of course a pair of forces, with a force acting on the support bearing and an opposing force on the damper cylinder. The axial force is transmitted through the bump stopper (among others) and acts thereon to elastically deform.

Selbstverständlich lässt sich eine Verformung nahezu nie als vollständig elastisch charakterisieren. Daher ist der Begriff "elastisch" hier so zu verstehen, dass die Verformung überwiegend elastisch ist, insbesondere zu wenigstens 80 % oder zu wenigstens 90 %.Of course, a deformation can almost never be characterized as completely elastic. Therefore, the term "elastic" is to be understood here as meaning that the deformation is predominantly elastic, in particular at least 80% or at least 90%.

Der Anschlagpuffer kann insbesondere aus einem elastischen Polymer ausgebildet sein, bspw. Gummi, Polyurethan etc. Es kann sich hierbei auch um ein aufgeschäumtes Polymer handeln. Bevorzugt ist der Anschlagpuffer umlaufend um die Kolbenstange angeordnet. Ebenfalls bevorzugt ist zwischen dem Anschlagpuffer und der Kolbenstange ein Zwischenraum gegeben. Es ist auch denkbar, dass der Anschlagpuffer mehrteilig ausgebildet ist bzw. dass mehrere Anschlagpuffer vorhanden sind. Eine Außenseite des Anschlagpuffers kann tangential umlaufende Falten, Rippen oder Flanschabschnitte aufweisen, um bspw. das Verformungsverhalten gezielt zu beeinflussen. Ebenfalls ist es denkbar, dass der Anschlagpuffer eine durchbrochene Struktur aufweist, bspw. mit radial durchgehenden Ausnehmungen.The bump stopper may in particular be formed from an elastic polymer, for example rubber, polyurethane, etc. This may also be a foamed polymer. Preferably, the stop buffer is arranged circumferentially around the piston rod. Also preferably, there is a gap between the stop buffer and the piston rod. It is also conceivable that the stop buffer is designed in several parts or that a plurality of stop buffers are present. An outer side of the stop buffer may have tangentially circumferential folds, ribs or flange sections in order, for example, to specifically influence the deformation behavior. It is also conceivable that the stop buffer has a perforated structure, for example. With radially continuous recesses.

Erfindungsgemäß ist ein Knautschelement zwischen dem Dämpferzylinder und dem Stützlager angeordnet und dazu eingerichtet, die Axialkraft zu übertragen und plastisch verformt zu werden, wenn diese einen Schwellwert überschreitet. Das Knautschelement kann hierbei insbesondere axial zwischen dem Stützlager und dem Dämpferzylinder angeordnet sein. Es ist hierbei dazu eingerichtet, die Axialkraft zu übertragen, die zwischen dem Stützlager und dem Dämpferzylinder wirkt und die auf den Anschlagpuffer wirkt. Anders ausgedrückt, wenn der normale Bewegungsbereich wie oben geschildert überschritten wird, stehen der Dämpferzylinder und das Stützlager über den Anschlagpuffer, das Knautschelement sowie ggf. weitere zwischengeschaltete Bauteile in Verbindung miteinander, so dass ein Kraftfluss vom Dämpferzylinder über die genannten Elemente zum Stützlager verläuft. Das Knautschelement überträgt hierbei die Axialkraft (wenigstens mittelbar, d. h. ggf. unter Zwischenschaltung wenigstens eines anderen Bauteils) zum Anschlagpuffer. Wenngleich hier von "einem" Knautschelement die Rede ist, ist dies im Sinne von "wenigstens ein" Knautschelement zu verstehen. D. h. es können mehrere Knautschelemente vorhanden sein bzw. das Knautschelement kann mehrteilig ausgebildet sein.According to the invention, a crushing element is arranged between the damper cylinder and the support bearing and is adapted to transmit the axial force and to be plastically deformed when it exceeds a threshold value. The crushing element can in this case be arranged in particular axially between the support bearing and the damper cylinder. It is hereby adapted to transmit the axial force acting between the support bearing and the damper cylinder and acting on the stop buffer. In other words, when the normal range of motion is exceeded as described above, the damper cylinder and the support bearing are in communication with each other via the bump stop, the crush member, and possibly other intermediate components, so that a flow of force from the damper cylinder to the support bearing passes through the aforementioned members. The crushing element in this case transmits the axial force (at least indirectly, ie possibly with the interposition of at least one other component) to the stop buffer. Although the term "a" element of deformation is mentioned here is, this is to be understood in the sense of "at least one" crumple element. Ie. There may be a plurality of crushing elements or the crushing element may be formed in several parts.

Im Gegensatz zum Anschlagpuffer, der durch die Axialkraft elastisch verformt wird, tritt beim Knautschelement eine plastische Verformung ein, wenn die Axialkraft einen Schwellwert überschreitet. Unterhalb dieses Schwellwerts ist die Verformung des Knautschelements bevorzugt vernachlässigbar, d. h. das Knautschelement verhält sich hier im Wesentlichen starr. Die plastische Verformung des Knautschelements kann von einer elastischen Verformung begleitet sein, die aber eine untergeordnete Rolle spielt. Insbesondere kann das Knautschelement im Verhältnis zum Anschlagpuffer als unelastisch beschrieben werden. Die plastische Verformung, deren Ausmaß selbstverständlich von der Stärke der Axialkraft abhängt, ist mit einer Energieabsorption verbunden. Diese sorgt dafür, dass dann, wenn die Axialkraft so groß wird, dass sie vom Anschlagpuffer nicht mehr wirkungsvoll abgefangen werden kann, bspw. wenn dieser im Wesentlichen vollständig komprimiert ist, der Stoßdämpfer und/oder an diesen angrenzende Bauteile oder Baugruppen, zumindest bis zu einem gewissen Grad vor Beschädigung geschützt werden. D. h., das gewissermaßen als kostengünstiges Verschleißteil vorgesehene Knautschelement wird zugunsten der Unversehrtheit höherwertiger Bauteile bzw. Baugruppen plastisch verformt, d. h. beschädigt oder zerstört. Die plastische Verformung kann bspw. eine Stauchung oder Verbiegung des Knautschelements umfassen. Der Schwellwert lässt sich durch die Ausgestaltung des Knautschelements normalerweise nicht exakt, aber wenigstens näherungsweise einstellen und kann bspw. auf die Kraft abgestimmt sein, bei der der Anschlagpuffer vollständig komprimiert ist oder auf die Kraft, bei der eine Beschädigung anderer Fahrzeugkomponenten zu befürchten wäre.In contrast to the stop buffer, which is elastically deformed by the axial force, a plastic deformation occurs in the deformable element when the axial force exceeds a threshold value. Below this threshold, the deformation of the crushable element is preferably negligible, i. H. the deformable element is essentially rigid here. The plastic deformation of the deformable element may be accompanied by an elastic deformation, but plays a minor role. In particular, the crushing element can be described in relation to the stop buffer as inelastic. The plastic deformation, the extent of which of course depends on the strength of the axial force, is associated with energy absorption. This ensures that when the axial force is so great that they can not be effectively intercepted by the bump stop, for example. When this is substantially completely compressed, the shock absorber and / or adjoining components or assemblies, at least up to be protected to some degree against damage. In other words, the crushing element provided to a certain extent as a cost-effective wearing part is plastically deformed in favor of the integrity of higher-value components or assemblies, ie. H. damaged or destroyed. The plastic deformation may include, for example, a buckling or bending of the crushing element. The threshold value can not normally be exactly but at least approximately adjusted by the design of the deformable element and can, for example, be matched to the force at which the stop buffer is completely compressed or to the force at which damage to other vehicle components would be feared.

Der Vorteil einer plastischen Verformung ist, dass sich hiermit größere Energiemengen absorbieren lassen als durch eine elastische Verformung. D. h., auch bei sehr starken Stößen innerhalb der Stoßdämpfer-Baugruppe kann durch das sich plastisch verformende Knautschelement eine Beschädigung anderer Bauteile verhindert werden, selbst wenn dies mit einem elastischen Bauteil nicht mehr möglich wäre. Insoweit lässt sich hiermit ein Schutz erreichen, der bspw. mit einem sekundären elastischen Element wie dem in der Einleitung geschilderten Stoßpuffer nicht erreichbar ist. Auch ist es so, dass bei einem elastischen Element die in diesem wirkende Kraft mit zunehmender Kompression ansteigt, so dass selbst dann, wenn das Element noch nicht vollständig komprimiert ist, andere Bauteile schon beschädigt werden könnten. Bei einem sich plastisch verformenden Knautschelement kann im Zuge des Zusammenrückens die wirkende Kraft teilweise in etwa gleich bleiben oder sogar abnehmen, was in dem strukturellen Nachgeben des Knautschelements begründet ist. Es sei darauf hingewiesen, dass bei einer plastischen Verformung grundsätzlich zwar ein Austausch des Knautschelements angezeigt ist, die Stoßdämpfer-Baugruppe allerdings normalerweise noch funktionsfähig bleibt und der Austausch nicht unverzüglich erfolgen muss. In jedem Fall ist ein Austausch des Knautschelements allerdings wesentlich kostengünstiger als eine andernfalls notwendige Reparatur des Fahrzeugaufbaus oder anderer Bauteile.The advantage of plastic deformation is that it allows greater amounts of energy to be absorbed than by elastic deformation. D. h., Even with very strong shocks within the shock absorber assembly can be prevented by the plastically deforming deformation element damaging other components, even if this would not be possible with an elastic component. In that regard, a protection can be achieved hereby which, for example, can not be achieved with a secondary elastic element such as the impact buffer described in the introduction. It is also the case that with an elastic element, the force acting in this increases with increasing compression, so that even if the element is not fully compressed, other components could be damaged. In the case of a plastically deforming deformable element, in the course of the collapse, the acting force can partly remain approximately the same or even decrease, which is due to the structural yielding of the deformable element. It should be noted that in principle a replacement of the deformable element is indicated in the case of a plastic deformation, but the shock absorber assembly normally still remains functional and the replacement does not have to take place immediately. In any case, replacement of the crushable element, however, is much less expensive than otherwise necessary repair of the vehicle body or other components.

Es versteht sich, dass die Stoßdämpfer-Baugruppe neben den genannten Elementen noch weitere Elemente umfassen kann, insbesondere eine dem Stoßdämpfer zugeordnete Feder, bspw. eine Schraubenfeder, die den Stoßdämpfer umgibt, oder ein weiteres, dem Dämpferzylinder zugeordnetes Stützlager, dass dem o.g. Stützlager axial gegenüberliegt. Des Weiteren können auch Lenker der Stoßdämpfer-Baugruppe zuzurechnen sein, wobei eines der genannten Stützlager an einem Lenker oder an einem Radträger ausgebildet sein kann.It is understood that the shock absorber assembly in addition to the above elements may include other elements, in particular a spring associated with the shock absorber, for example. A coil spring surrounding the shock absorber, or another, the damper cylinder associated support bearing that the o.g. Support bearing axially opposite. Furthermore, handlebars can also be attributed to the shock absorber assembly, wherein one of said support bearings can be formed on a handlebar or on a wheel carrier.

Das Knautschelement kann aus unterschiedlichen Materialien bestehen, wobei u.a. das Gewicht sowie die nötige Stabilität und die Fähigkeit zur plastischen Verformung berücksichtigt werden können. Es könnte aus einem einzelnen Material oder aus einem Materialverbund hergestellt sein. Bevorzugt besteht das Knautschelement wenigstens teilweise aus Metall, insbesondere Stahl oder Aluminium. Es könnte bspw. teilweise aus Metallblech geformt sein, wobei durch die Struktur des Blechs eine geeignete Stabilität bzw. eine Stabilität gegenüber einwirkenden axialen Kräften gewährleistet werden kann. Insbesondere ist es aber auch denkbar, dass das Knautschelement einen aufgeschäumten Metallkörper (bspw. aus Aluminiumschaum) umfasst, der sich ebenfalls durch gute Energieabsorptionseigenschaften auszeichnen kann. Natürlich sind auch hier Kombinationen denkbar, bspw. derart, dass einen Metallschaum-Körper von einem Blech umgeben ist oder teilweise durch ein Blech verstärkt ist.The crushing element can be made of different materials, wherein u.a. the weight as well as the necessary stability and the ability to plastic deformation can be considered. It could be made of a single material or a composite material. Preferably, the crushing element consists at least partially of metal, in particular steel or aluminum. It could, for example, be partially formed from sheet metal, with the structure of the sheet being able to ensure suitable stability or stability against acting axial forces. In particular, however, it is also conceivable that the crushing element comprises a foamed metal body (for example, made of aluminum foam), which may also be characterized by good energy absorption properties. Of course, combinations are also conceivable here, for example, such that a metal foam body is surrounded by a metal sheet or partially reinforced by a metal sheet.

Es ist im Rahmen der Erfindung denkbar, das Knautschelement mittelbar oder unmittelbar am Dämpferzylinder zu befestigen. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist jedoch das Knautschelement wenigstens mittelbar am Stützlager befestigt. Hierbei bedeutet "mittelbar", dass die beiden Bauteile keinen direkten Kontakt haben, sondern über wenigstens ein zwischengeordnetes Bauteil aneinander befestigt sind. Die Befestigung kann hierbei formschlüssig, stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig erfolgen. Sie richtet sich selbstverständlich auch nach den Materialien der zu verbindenden Elemente und kann bspw. durch Kleben, Schweißen, Verschrauben, Vernieten oder andere bekannte Verbindungsmethoden erfolgen. Im Hinblick auf einen möglichen Austausch eines beschädigten Knautschelements kann insbesondere eine lösbare Verbindung gewählt werden.It is within the scope of the invention conceivable to attach the crushing element directly or indirectly on the damper cylinder. According to a preferred embodiment, however, the crushing element is at least indirectly attached to the support bearing. In this case, "indirectly" means that the two components have no direct contact, but are fastened to one another via at least one intermediate component. The attachment can be made in a form-fitting, cohesive and / or non-positive manner. Of course, it also depends on the materials of the elements to be joined and can, for example, be done by gluing, welding, screwing, riveting or other known joining methods. With a view to a possible exchange In particular, a detachable connection can be selected for a damaged deformable element.

Unabhängig von der o.g. Befestigung des Knautschelements bestehen unterschiedliche Möglichkeiten, den Anschlagpuffer anzuordnen. So ist es möglich, diesen mittelbar oder unmittelbar am Dämpferzylinder zu befestigen, bspw. auch dann, wenn das Knautschelement am Stützlager befestigt ist. Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist der Anschlagpuffer wenigstens mittelbar am Stützlager befestigt. Die Befestigung kann auch hier formschlüssig, stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig erfolgen.Regardless of the o.g. Attachment of the crumple element are different ways to arrange the stop buffer. Thus, it is possible to fix this indirectly or directly on the damper cylinder, for example, even if the crush element is attached to the support bearing. According to another embodiment, the stop buffer is attached at least indirectly to the support bearing. The attachment can also be made here form-fitting, cohesive and / or non-positive.

In einer weiteren Ausgestaltung ist der Anschlagpuffer wenigstens mittelbar am Knautschelement befestigt. D. h., in diesem Fall bilden der Anschlagpuffer und das Knautschelement Teile einer zusammenhängenden Baugruppe. Diese kann insbesondere in ihrer Gesamtheit am Stützlager befestigt sein. Hierbei ist es bevorzugt, dass sich der Anschlagpuffer zylinderseitig des Knautschelements befindet. In diesem Fall ist also der Anschlagpuffer über das Knautschelement (sowie ggf. zwischengeordnete Elemente) am Stützlager befestigt. Üblicherweise bildet der Anschlagpuffer hierbei dasjenige Bauteil, das in axialer Richtung dem Zylinder am nächsten ist. Bewegt sich der Stoßdämpfer im normalen Bewegungsbereich, so ist ein axialer Abstand zwischen dem Anschlagpuffer und dem Dämpferzylinder gegeben. Bei stärkerer Komprimierung treffen der Anschlagpuffer und der Dämpferzylinder aufeinander und es wird, wie oben geschildert, eine axiale Kraft übertragen, die durch den Anschlagpuffer und das Knautschelement zum Stützlager läuft.In a further embodiment, the stop buffer is attached at least indirectly to the crushing element. That is, in this case, the stopper buffer and the crushing member form parts of a contiguous assembly. This can be fastened in particular in its entirety on the support bearing. It is preferred that the stop buffer is located on the cylinder side of the crumple element. In this case, therefore, the stop buffer on the deformable element (and possibly intermediate elements) attached to the support bearing. Usually, the stop buffer here forms that component which is closest to the cylinder in the axial direction. If the shock absorber moves in the normal range of motion, then there is an axial distance between the stop buffer and the damper cylinder. With more compression, the stop buffer and the damper cylinder meet and, as described above, an axial force is transmitted, which passes through the stop buffer and the crumple element to the support bearing.

Hinsichtlich der physischen Ausgestaltung des Knautschelements sind im Rahmen der Erfindung unterschiedliche Optionen gegeben. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Knautschelement einen Mantelabschnitt, der die Kolbenstange umgibt. Der Mantelabschnitt ist also tangential umlaufend um die Kolbenstange angeordnet. Insbesondere kann der Mantelabschnitt symmetrisch bezüglich der Mittelachse der Kolbenstange angeordnet sein. Der Querschnitt des Mantelabschnitts kann bspw. kreisförmig, oval oder polygonal, bspw. viereckig, sein. Vorteilhaft ist die Wandung des Mantelabschnitts parallel zur axialen Richtung ausgerichtet, so dass sie axialen Kräften, die unterhalb des vorgesehenen Schwellwerts liegen, besser widerstehen kann. D. h., das Knautschelement ist somit strukturell stabilisiert, weshalb es insgesamt materialsparend und leicht konstruiert werden kann.With regard to the physical configuration of the deformable element, different options are given within the scope of the invention. According to a preferred embodiment, the crushing element comprises a jacket section which surrounds the piston rod. The shell portion is thus arranged tangentially circumferentially around the piston rod. In particular, the jacket portion may be arranged symmetrically with respect to the central axis of the piston rod. The cross section of the jacket section can be, for example, circular, oval or polygonal, for example, quadrangular. Advantageously, the wall of the shell portion is oriented parallel to the axial direction, so that it can better withstand axial forces which are below the intended threshold value. D. h., The crushing element is thus structurally stabilized, so it can be constructed as a whole material saving and easy.

Insbesondere kann das Knautschelement vollständig aus dem genannten Mantelabschnitt bestehen. Hierbei ist es insbesondere bevorzugt, dass das Knautschelement zylindermantelartig ausgebildet ist. Man könnte hier auch von einem kreisrohrförmigen Knautschelement sprechen. Hier kann bspw. ein vergleichsweise dünnwandiges Rohr aus Stahl, Aluminium oder einem anderen Metall verwendet werden. Allerdings kann das Knautschelement bei dieser Ausgestaltung auch bspw. aus aufgeschäumtem Metall bestehen, in welchem Fall die Wandung im Vergleich zu einem massiven Material dicker ausgeführt sein kann.In particular, the deformable element can consist entirely of the aforementioned jacket section. In this case, it is particularly preferred that the deformable element is designed like a cylinder jacket. One could also speak here of a circular-shaped deformable element. Here, for example, a comparatively thin-walled tube of steel, aluminum or another metal can be used. However, in this embodiment, the deformable element can also consist, for example, of foamed metal, in which case the wall can be made thicker in comparison to a solid material.

Insbesondere, aber nicht ausschließlich in den Fällen, in denen das Knautschelement einen Mantelabschnitt umfasst, der die Kolbenstange umgibt, ist es bevorzugt, dass zwischen der Kolbenstange und dem Knautschelement ein Zwischenraum ausgebildet ist. In diesem Zwischenraum befindet sich vorteilhaft kein anderes Bauteil, d. h. er ist leer. Somit ist es möglich, dass wenn sich das Knautschelement verbiegt oder faltet, es sich teilweise in diesen Zwischenraum hinein bewegen kann. D. h. der Zwischenraum dient dazu, die ungestörte Verformung des Knautschelements zu begünstigen. Falls sich das Knautschelement in einen Bereich erstreckt, in dem bspw. ein elastisches Lager für die Kolbenstange angeordnet ist, so ist es bevorzugt, dass auch zwischen dem Knautschelement und dem elastischen Lager ein Zwischenraum gegeben ist.In particular, but not exclusively, in cases where the crushing member includes a skirt portion surrounding the piston rod, it is preferable that a gap is formed between the piston rod and the crushing member. In this space is advantageously no other component, d. H. he is empty. Thus, it is possible that when the buckling member bends or folds, it may partially move into that clearance. Ie. the space serves to promote the undisturbed deformation of the crumple element. If the crushing element extends into a region in which, for example, an elastic bearing is arranged for the piston rod, then it is preferred that there is also a gap between the crushing element and the elastic bearing.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zwischen dem Anschlagpuffer und dem Knautschelement ein starres Zwischenelement zur Übertragung der Axialkraft angeordnet. Die Funktion des Zwischenelements besteht insbesondere darin, eine kontrollierte, insbesondere möglichst gleichmäßige Kraftverteilung auf das Knautschelement einerseits sowie den Anschlagpuffer andererseits zu ermöglichen. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die einander zugewandten Enden von Knautschelement und Anschlagpuffer sehr unterschiedliche Querschnitte aufweisen. Das Zwischenelement bildet hierbei eine Art Adapter. Hierbei ist das starre Zwischenelement normalerweise wenigstens am Anschlagpuffer oder am Knautschelement befestigt, wobei im Hinblick auf einen Austausch des Knautschelements auch hier eine lösbare Verbindung vorteilhaft sein kann. Bevorzugt ist der Anschlagpuffer über das Zwischenelement am Knautschelement befestigt, d. h. die drei genannten Elemente bilden eine zusammenhängende Baugruppe. Das Zwischenelement ist hierbei starr in dem Sinne, dass es sich bei den Axialkräften, bei denen sich der Anschlagpuffer verformt sowie bei den Axialkräften, bei denen eine plastische Verformung des Knautschelements auftritt, höchstens unwesentlich verformt. Um die nötige Stabilität zu gewährleisten, kann das Zwischenelement bspw. aus Stahl ausgebildet sein.According to a further embodiment, a rigid intermediate element for transmitting the axial force is arranged between the stop buffer and the crushing element. The function of the intermediate element is in particular to enable a controlled, in particular as uniform as possible force distribution on the crush element on the one hand and the stop buffer on the other. This is particularly advantageous if the mutually facing ends of the crushing element and stop buffer have very different cross sections. The intermediate element forms a kind of adapter. In this case, the rigid intermediate element is normally attached at least to the stop buffer or on the deformable element, it also being possible here for a detachable connection to be advantageous with regard to an exchange of the deformable element. Preferably, the stop buffer is attached via the intermediate element on the crush element, d. H. the three elements mentioned form a coherent assembly. The intermediate element is in this case rigid in the sense that it deforms at most negligible in the axial forces in which the stop buffer deforms and in the axial forces in which a plastic deformation of the deformable element occurs. In order to ensure the necessary stability, the intermediate element may, for example, be made of steel.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Zwischenelement kreisringförmig ausgebildet und erstreckt sich quer zur axialen Richtung, d. h. radial und tangential. Das Zwischenelement kann hierbei eine Kreisscheibe, bspw. aus Stahlblech, bilden, die sich erstreckt. Diese Bauform kann insbesondere im Zusammenspiel mit einem zylindermantelförmigen Knautschelement eingesetzt werden. In diesem Fall kann das kreisringförmige Zwischenelement an einer Stirnseite des Knautschelements angesetzt werden. An der gegenüberliegenden Seite des Zwischenelements kann dabei der Anschlagpuffer befestigt sein. Mit dieser Ausgestaltung ist es möglich, dass z.B. das Knautschelement nur im äußersten Bereich des Zwischenelements an diesem anliegt, während der Anschlagpuffer im Wesentlichen vollflächig anliegt. Alternativ zu dieser Bauform wäre es auch denkbar, an einem Zylindermantel-Abschnitt eines Knautschelements einen hiermit einstückig ausgebildeten kreisringförmigen Abschnitt vorzusehen, der allerdings stabiler ausgeführt ist und eine ähnliche Funktion erfüllt wie das beschriebene Zwischenelement.In an advantageous embodiment, the intermediate element is annular and extends transversely to the axial direction, ie radially and tangentially. The intermediate element can in this case, a circular disc, for example. Steel sheet form, which extends. This design can be used in particular in conjunction with a cylinder jacket-shaped crushing element. In this case, the annular intermediate member may be attached to an end face of the crushing member. At the opposite side of the intermediate element while the stop buffer can be attached. With this configuration, it is possible that, for example, the crushing element rests against the latter only in the outermost region of the intermediate element, while the stop buffer bears substantially over the whole area. As an alternative to this design, it would also be conceivable to provide a circular-shaped section formed integrally therewith on a cylinder jacket section of a deformable element, which, however, has a more stable design and fulfills a similar function to the intermediate element described.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Wirkungen der Erfindung sind im Folgenden anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:Further advantageous details and effects of the invention are explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the figure. It shows:

1 eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Stoßdämpfer-Baugruppe gemäß einer ersten Ausführungsform. 1 a sectional view of a shock absorber assembly according to the invention according to a first embodiment.

1 zeigt eine Schnittdarstellung einer Stoßdämpfer-Baugruppe 20 eines Kraftfahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Blickrichtung verläuft hierbei entlang der X-Achse (Längsachse) des Fahrzeugs, d. h. die Schnittebene entspricht der Y-Z-Ebene. Zu erkennen ist ein oberer Teil eines Stoßdämpfers 1, der bspw. hydraulisch oder pneumatisch funktionieren kann. Der Stoßdämpfer 1 umfasst einen Dämpferzylinder 2 sowie eine Kolbenstange 3, an der ein hier nicht dargestellter Kolben befestigt ist, der innerhalb des Dämpferzylinders 2 beweglich angeordnet ist. Der Stoßdämpfer 1 und somit auch der Dämpferzylinder 2 und die Kolbenstange 3 erstrecken sich entlang einer Symmetrieachse A, die im vorliegenden Fall parallel zur Z-Achse verläuft. Dies ist selbstverständlich nur beispielhaft und die Ausrichtung des Stoßdämpfers 1 kann im Allgemeinen hiervon abweichen. Durch die Symmetrieachse A sind eine axiale Richtung sowie eine radiale und tangentiale Richtung definiert. Ein Fahrzeugaufbau 4 bildet ein Stützlager für die Kolbenstange 3, an dem sie sich über einen elastischen Lagerkörper 5 abstützt. Letzterer kann aus einem elastischen Polymer, bspw. Gummi, bestehen. Der Fahrzeugaufbau 4 ist hier stark schematisiert dargestellt. Es kann sich bei den Bauteil, das als Stützlager dient, bspw. um einen Teil eines Längsträgers oder einen Federteller handeln. 1 shows a sectional view of a shock absorber assembly 20 of a motor vehicle according to the present invention. The viewing direction here runs along the X axis (longitudinal axis) of the vehicle, ie the sectional plane corresponds to the YZ plane. Evident is an upper part of a shock absorber 1 which can, for example, operate hydraulically or pneumatically. The shock absorber 1 includes a damper cylinder 2 and a piston rod 3 to which a piston, not shown here, is fixed, which is inside the damper cylinder 2 is movably arranged. The shock absorber 1 and thus also the damper cylinder 2 and the piston rod 3 extend along an axis of symmetry A, which in the present case extends parallel to the Z-axis. This is of course only an example and the orientation of the shock absorber 1 can generally deviate from this. By the axis of symmetry A, an axial direction and a radial and tangential direction are defined. A vehicle construction 4 forms a support bearing for the piston rod 3 on which they stretch over an elastic bearing body 5 supported. The latter can consist of an elastic polymer, for example rubber. The vehicle construction 4 is shown here in a very schematic way. It may be in the component serving as a support bearing, for example, to act on a part of a longitudinal member or a spring plate.

Der Stoßdämpfer 1 ist konzentrisch von einer metallischen Schraubenfeder 6 umgeben, die sich über eine ebenfalls elastische, bspw. aus Gummi bestehende Federunterlage 7 am Fahrzeugaufbau 4 abstützt. Es versteht sich, dass sich der Stoßdämpfer 1 (genauer gesagt der Dämpferzylinder 2) sowie die Schraubenfeder 6 an ihrem nicht gezeigten unteren Ende an einem entsprechenden Stützlager abstützen, das bspw. an einem Querlenker oder an einem Radträger ausgebildet sein kann.The shock absorber 1 is concentric with a metallic coil spring 6 surrounded, which is also an elastic, for example. Made of rubber spring pad 7 on the vehicle body 4 supported. It is understood that the shock absorber 1 (more precisely, the damper cylinder 2 ) as well as the coil spring 6 be supported at its lower end, not shown, on a corresponding support bearing, which may be formed, for example, on a wishbone or on a wheel carrier.

Am Fahrzeugaufbau 4 sind mehrere Elemente 8, 9, 10 befestigt, die dazu dienen, bei übermäßigem Einfedern den Fahrzeugaufbau 4, ggf. aber auch den Stoßdämpfer 1 und andere Aufhängungskomponenten wie Lenker und Radträger, vor Beschädigungen zu schützen. Die Darstellung in 1 zeigt einen Zustand, in dem sich der Stoßdämpfer 1 gerade noch im normalen Bewegungsbereich befindet, wobei er axial von einem Anschlagpuffer 8 beabstandet ist, der über ein Zwischenelement 9 und ein Knautschelement 10 mit dem Fahrzeugaufbau 4 verbunden ist. Der Anschlagpuffer 8 besteht aus einem rotationssymmetrischen Polyurethanschaumkörper, der sich von oben nach unten insgesamt verjüngt und eine Reihe von tangential umlaufenden Rippen 8.1 sowie eine zentrale Ausnehmung 8.2 aufweist, durch die die Kolbenstange 3 geführt ist. An seinem oberen Ende ist der Anschlagpuffer 8 bspw. durch Kleben mit dem Zwischenelement 9 verbunden, das im vorliegenden Fall durch eine kreisringförmige Stahlscheibe gebildet ist. Das Zwischenelement, dessen Querschnitt an den oberen Querschnitt des Anschlagpuffers 8 angepasst ist, ist seinerseits bspw. entweder durch eine Klebeverbindung oder durch hier nicht dargestellte Verbindungsmittel wie Schrauben oder Nieten mit dem Knautschelement 10 verbunden. Dieses ist zylindrisch bzw. kreisrohrförmig aufgebaut und besteht somit aus einem zylinderförmigen Mantelabschnitt 10.1, der die Kolbenstange 3 ebenso wie den elastischen Lagerkörper 5 tangential umlaufend umgibt. Das Knautschelement 10 besteht aus Metallblech, bspw. Aluminiumblech. Es ist hierbei ein Zwischenraum 11 ausgebildet, der sich einerseits zwischen dem Knautschelement 10 und der Kolbenstange 3 sowie dem Lagerkörper 5 und andererseits zwischen dem Zwischenelement 9 und dem Lagerkörper 5 erstreckt.At the vehicle construction 4 are several elements 8th . 9 . 10 attached, which serve in case of excessive compression of the vehicle body 4 , but possibly also the shock absorber 1 and other suspension components such as handlebars and wheel carriers, to protect against damage. The representation in 1 shows a condition in which the shock absorber 1 just still in the normal range of motion, being axially by a stop buffer 8th is spaced, the via an intermediate element 9 and a crushing element 10 with the vehicle body 4 connected is. The stop buffer 8th consists of a rotationally symmetric polyurethane foam body that tapers from top to bottom overall and a series of tangentially encircling ribs 8.1 and a central recess 8.2 through which the piston rod 3 is guided. At its upper end is the stop buffer 8th For example, by gluing with the intermediate element 9 connected, which is formed in the present case by an annular steel disc. The intermediate element whose cross-section at the upper cross section of the stop buffer 8th is adapted, in turn, for example, either by an adhesive bond or not shown here connecting means such as screws or rivets with the crush element 10 connected. This is cylindrical or circular tube-shaped and thus consists of a cylindrical shell portion 10.1 , the piston rod 3 as well as the elastic bearing body 5 surrounds tangentially surrounding. The deformable element 10 consists of sheet metal, eg. Aluminum sheet. It is a gap here 11 formed, on the one hand between the crush element 10 and the piston rod 3 and the bearing body 5 and on the other hand between the intermediate element 9 and the bearing body 5 extends.

Wenn der Stoßdämpfer 1 den normalen Bewegungsbereich verlässt, d. h. bei übermäßigem Einfedern noch stärker komprimiert wird als in 1, trifft der untere Bereich des Anschlagpuffers 8 auf das obere Ende des Dämpferzylinders 2. Es ist somit ein Kraftfluss von Dämpferzylinder 2 über den Anschlagpuffer 8, das Zwischenelement 9 und das Knautschelement 10 zum Fahrzeugaufbau 4 gegeben. Man könnte auch sagen, dass eine Axialkraft zwischen dem Fahrzeugaufbau 4 und dem Dämpferzylinder 2 wirkt. Diese führt zu einer elastischen Verformung des Anschlagpuffers 8, insbesondere zu einer axialen Kompression desselben. Das gewünschte Verformungsverhalten wird hierbei durch die Struktur mit den umlaufenden Rippen 8.1 unterstützt, während der Zwischenraum 8.2 dafür sorgt, dass eine leichte radiale Expansion nach innen möglich ist. Die Axialkraft wirkt selbstverständlich genauso im Zwischenelement 9 und im Knautschelement 10. Hierbei sorgt die Form und die hohe Stabilität des Zwischenelements 9 dafür, dass trotz der sehr unterschiedlichen Querschnitte des Anschlagpuffers 8 einerseits und des Knautschelements 10 andererseits eine relativ gleichmäßige Kraftverteilung gegeben ist. Das aus Stahl bestehende Zwischenelement 9 wird bei den auftretenden Kräften praktisch nicht verformt und solange die Axialkraft einen Schwellwert nicht übersteigt, zeigt auch das Knautschelement 10 keine nennenswerte Verformung.If the shock absorber 1 leaves the normal range of motion, ie is compressed even more with excessive compression than in 1 , the lower area of the stop buffer hits 8th on the upper end of the damper cylinder 2 , It is thus a power flow of damper cylinders 2 over the stop buffer 8th , the intermediate element 9 and the crushing element 10 to the vehicle body 4 given. You could also say that an axial force between the vehicle body 4 and the damper cylinder 2 acts. This leads to an elastic deformation of the stop buffer 8th , in particular to an axial compression of the same. The desired deformation behavior is in this case by the structure with the circumferential ribs 8.1 supported while the gap 8.2 ensures that a slight radial expansion to the inside is possible. Of course, the axial force also acts in the intermediate element 9 and in the deformable element 10 , This is ensured by the shape and the high stability of the intermediate element 9 that, despite the very different cross sections of the stop buffer 8th on the one hand and the deformable element 10 on the other hand given a relatively uniform force distribution. The steel intermediate element 9 is virtually not deformed in the forces occurring and as long as the axial force does not exceed a threshold, also shows the crush element 10 no significant deformation.

Beim weiteren Einfedern wird der Anschlagpuffer 8 zunehmend elastisch komprimiert, während die Axialkraft ansteigt. Schließlich erreicht diese den Schwellwert, bei dem die Verformung des Knautschelements 10 einsetzt. Bspw. können der Anschlagpuffer 8 und das Knautschelement 10 derart aufeinander abgestimmt sein, dass der Schwellwert einer Axialkraft entspricht, bei der die Grenze der elastischen Komprimierbarkeit des Anschlagpuffers 8 erreicht ist. Ist diese Grenze noch nicht erreicht, erfüllt der Anschlagpuffer 8 noch seine Aufgabe, nämlich gewissermaßen die Funktion der Schraubenfeder 6 zu ergänzen und hierdurch idealerweise für eine Begrenzung des Einfederns zu sorgen. Wird diese Grenze überschritten, muss eine potentielle Beschädigung wichtiger Fahrzeugkomponenten, insbesondere des Fahrzeugaufbaus 4, anderweitig verhindert werden. Dies geschieht bei der Erfindung dadurch, dass sich das Knautschelement 10 plastisch verformt, genauer gesagt axial zusammengedrückt wird, was mit einem Verbiegen und Knicken, ggf. auch mit einem Reißen des Metallblechs einhergehen kann. Das Zwischenelement 9 verformt sich hierbei normalerweise nicht oder nur unwesentlich. Im Zuge der Verformung des Knautschelements 10 bewegt sich das Zwischenelement 9 axial in den Zwischenraum 11 und Teile des Knautschelements 10 können sich radial nach innen in den Zwischenraum 11 bewegen. Da die Verformung des Knautschelements 10 plastisch ist, muss es nach einem derartigen Vorgang prinzipiell ersetzt werden. Allerdings handelt es sich um ein einfach konstruiertes, billig herzustellendes Element, dessen Kosten vernachlässigbar sind im Vergleich zu denen, die bei einer Beschädigung des Fahrzeugaufbaus 4 anfallen würden.Upon further compression, the stop buffer becomes 8th increasingly elastically compressed, while the axial force increases. Finally, this reaches the threshold value at which the deformation of the deformable element 10 starts. For example. can the stop buffer 8th and the crushing element 10 be matched to one another such that the threshold value corresponds to an axial force at which the limit of the elastic compressibility of the stop buffer 8th is reached. If this limit has not yet been reached, the stop buffer will be fulfilled 8th nor his job, in a sense the function of the coil spring 6 complement and thereby ideally provide for a limitation of the deflection. If this limit is exceeded, there must be potential damage to important vehicle components, in particular the vehicle body 4 be otherwise prevented. This is done in the invention in that the deformation element 10 plastically deformed, more specifically, axially compressed, which may be accompanied by bending and buckling, possibly also with a tearing of the metal sheet. The intermediate element 9 deforms normally not or only insignificantly. In the course of deformation of the deformable element 10 the intermediate element moves 9 axially into the gap 11 and parts of the crumple element 10 can become radially inward in the gap 11 move. Because the deformation of the crumple element 10 is plastic, it must be replaced in principle after such a process. However, it is a simple design, inexpensive to produce element whose cost is negligible compared to those in case of damage to the vehicle body 4 would arise.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Stoßdämpfer shock absorber
22
Dämpferzylinder damper cylinder
33
Kolbenstange piston rod
44
Fahrzeugaufbau vehicle body
55
elastisches Lager elastic bearing
66
Schraubenfeder coil spring
77
Federunterlage Spring pad
88th
Anschlagpuffer buffer
8.18.1
Rippe rib
8.28.2
Ausnehmung recess
99
Zwischenelement intermediate element
1010
Knautschelement deformable element
10.110.1
Mantelabschnitt shell section
1111
Zwischenraum gap
2020
Stoßdämpfer-Baugruppe Absorber assembly
AA
Symmetrieachse axis of symmetry
YY
Y-Achse Y-axis
ZZ
Z-Achse Z-axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (10)

Stoßdämpfer-Baugruppe (20) für ein Kraftfahrzeug, mit – einem Stoßdämpfer (1) sowie – einem elastischen Anschlagpuffer (8), der axial zwischen einem Dämpferzylinder (2) und einem Stützlager (4) für eine Kolbenstange (3) des Stoßdämpfers (1) angeordnet und durch eine zwischen Dämpferzylinder (2) und Stützlager (4) wirkende Axialkraft verformbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Knautschelement (10) zwischen dem Dämpferzylinder (2) und dem Stützlager (4) angeordnet und dazu eingerichtet ist, die Axialkraft zu übertragen und plastisch verformt zu werden, wenn diese einen Schwellwert überschreitet.Shock Absorber Assembly ( 20 ) for a motor vehicle, with - a shock absorber ( 1 ) and - an elastic stop buffer ( 8th ) axially between a damper cylinder ( 2 ) and a support bearing ( 4 ) for a piston rod ( 3 ) of the shock absorber ( 1 ) and by a between damper cylinder ( 2 ) and support bearings ( 4 ) acting axial force is deformable, characterized in that a crushing element ( 10 ) between the damper cylinder ( 2 ) and the support bearing ( 4 ) and is adapted to transmit the axial force and to be plastically deformed when it exceeds a threshold value. Stoßdämpfer-Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Knautschelement (10) wenigstens teilweise aus Metall, insbesondere Stahl oder Aluminium, besteht.Shock absorber assembly according to claim 1, characterized in that the deformation element ( 10 ) consists at least partially of metal, in particular steel or aluminum. Stoßdämpfer-Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Knautschelement (10) wenigstens mittelbar am Stützlager (4) befestigt ist.Shock absorber assembly according to claim 1 or 2, characterized in that the crushing element ( 10 ) at least indirectly on the support bearing ( 4 ) is attached. Stoßdämpfer-Baugruppe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagpuffer (8) wenigstens mittelbar am Stützlager (4) befestigt ist.Shock absorber assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the stop buffer ( 8th ) at least indirectly on the support bearing ( 4 ) is attached. Stoßdämpfer-Baugruppe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagpuffer (8) wenigstens mittelbar am Knautschelement (10) befestigt ist. Shock absorber assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the stop buffer ( 8th ) at least indirectly on the deformable element ( 10 ) is attached. Stoßdämpfer-Baugruppe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Knautschelement (10) einen Mantelabschnitt (10.1) umfasst, der die Kolbenstange (3) umgibt.Shock absorber assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the deformation element ( 10 ) a jacket section ( 10.1 ) comprising the piston rod ( 3 ) surrounds. Stoßdämpfer-Baugruppe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Knautschelement (10) zylindermantelartig ausgebildet ist.Shock absorber assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the deformation element ( 10 ) is formed like a cylinder shell. Stoßdämpfer-Baugruppe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dzwischen der Kolbenstange (3) und dem Knautschelement (10) ein Zwischenraum (11) ausgebildet ist.Shock absorber assembly according to one of the preceding claims, characterized in that between the piston rod ( 3 ) and the crushing element ( 10 ) a gap ( 11 ) is trained. Stoßdämpfer-Baugruppe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Anschlagpuffer (8) und dem Knautschelement (10) ein starres Zwischenelement (9) zur Übertragung der Axialkraft angeordnet ist.Shock absorber assembly according to one of the preceding claims, characterized in that between the stop buffer ( 8th ) and the crushing element ( 10 ) a rigid intermediate element ( 9 ) is arranged for transmitting the axial force. Stoßdämpfer-Baugruppe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (9) kreisringförmig ausgebildet ist und sich quer zur axialen Richtung erstreckt.Shock absorber assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate element ( 9 ) is annular and extends transversely to the axial direction.
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