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Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 2.
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Rohre werden in unterschiedlichsten Ausführungen z.B. beim Fahrzeugbau verwendet. So umfassen beispielsweise Fahrrad- und/oder Motorradrahmen einzelne Rohre. Daneben kommen auch Rohrsysteme zum Einsatz, welche ein Innenrohr und ein koaxial dazu angeordnetes Außenrohr umfassen. Derartige Rohrsysteme werden z.B. bei Schwingungsdämpfern, welche auch als Stoßdämpfer bezeichnet werden, verwendet.
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Ein in einem Fahrwerk verbauter Schwingungsdämpfer vermindert Schwingungen einer gefederten Masse innerhalb kurzer Zeit. Im Innenrohr ist ein Kolben, welcher an einer Kolbenstange angeordnet ist, axial verschiebbar gelagert. Der Kolben unterteilt das mit Öl oder einem anderen geeigneten Fluid gefüllte Innenrohr in eine untere und eine obere Kammer. Durch eine Verschiebung des Kolbens wird Öl über ein Ventil in einen Ventilspalt zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr sowie von der unteren in die obere Kammer gepresst. Dem Öl wird dabei ein Widerstand entgegengesetzt, wodurch die Schwingung letztlich gedämpft wird. Zur Kompensation des Volumens der in das Innenrohr eingeführten Kolbenstange ist ein unter Druck stehendes Gas, z.B. Luft oder Stickstoff, vorgesehen.
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Ein Schwingungsdämpfer kann zusammen mit einer Schraubenfeder als so genanntes Federbein oder Dämpferbein ausgebildet sein. Dämpferbeine werden beispielsweise bei McPherson-Achsen eingesetzt.
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Bei extremen Belastungen können sich die Rohre eines Schwingungsdämpfers jedoch verbiegen. Um Gewicht zu reduzieren, werden Fahrzeugteile meist in Leichtbauweise gefertigt. Diese Bauteile sind jedoch weniger stabil. Auch bei einem Schwingungsdämpfer können hohe seitliche Belastungen zu einem Verbiegen des Innen- und/oder Außenrohres führen, beispielsweise bei einer Fahrt durch ein Schlagloch. Aus Sicherheitsaspekten müssen Schwingungsdämpfer, insbesondere die radführenden Schwingungsdämpfer der Vorderachse, jedoch derart stabil ausgelegt sein, dass ein Verbiegen vermieden wird. Ansonsten könnten die Funktionalität sowie die Dichtigkeit des Dämpfers negativ beeinflusst werden. Ferner könnte sich eine Deformation eines radführenden Dämpferbeins auf den Achseinstellwert auswirken.
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Um die Rohre stabiler zu gestalten, kann der Wanddurchmesser erhöht werden. Dadurch wird jedoch die Wärmeabfuhr negativ beeinflusst. Darüber hinaus führt ein dickerer Wanddurchmesser zu einer Erhöhung des Gewichts sowie zu einem erhöhten Platzbedarf. Auch die Fertigung, beispielsweise das Verschließen des Rohres, gestaltet sich schwieriger.
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Bei so genannten Tailored Tubes kann die Wanddicke über die Rohrlänge an die jeweilige lokale Belastung angepasst sein. Tailored Tubes sind in der Fertigung jedoch sehr teuer und werden daher in der Großserienfertigung nicht eingesetzt.
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Aus
DE 10 2013 003 841 A1 ist bekannt, zwei axial lineare oder schraubenwendelförmige Dichtmittel zwischen einem Zylinderinnenrohr und einem Elektrodenrohr eines Schwingungsdämpfers anzuordnen. Das Dichtmittel kann dabei die mechanische Steifigkeit des Schwingungsdämpfers erhöhen. Die Hauptaufgabe des Dichtmittels besteht jedoch darin, die Rohre gegeneinander abzudichten, um Ventilteilspalte zu erzeugen. Für eine möglichst dichte Verbindung werden Nuten in die Rohre eingebracht, in denen die elastomeren Dichtmittel angeordnet sind.
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Nachteilig daran ist, dass die Rohre selbst bearbeitet werden müssen. Anstelle von Standardrohren müssen somit speziell angefertigte Rohre verwendet werden, wodurch höhere Kosten entstehen.
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Aus der gattungsgemäßen
DE 11 2012 002 605 T5 ist ein Schwingungsdämpfer an einem Fahrzeug mit einem Außen- und Innenrohr bekannt, wobei innerhalb des Innenrohrs ein axial verschiebbarer Kolben angeordnet ist. Zwischen den Rohren ist eine Versteifungsvorrichtung vorgesehen, deren Querkomponente im Kontaktbereich an den Radius des Außen- und Innenrohrs angepasst ist. Die Versteifung wird durch zwei umlaufende Querkomponenten mit unterstützenden Streben erzielt.
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Ein Schwingungsdämpfer mit einem ähnlichen Aufbau offenbart auch die
US 2002 / 0 027 050 A1 , wobei eine Versteifung der Rohre durch mehrere Rippen realisiert wird. Auch aus der
US 5 161 786 A ,
DE 10 2005 038 115 A1 ,
DE 198 44 555 C2 und
JP H10- 73 139 A sind Schwingungsdämpfer mit Versteifungsvorrichtung angeordnet zwischen dem Außen- und Innenrohr bekannt. Die Versteifungsvorrichtungen liegen als Stützelemente, wellenförmige Abstandshalter oder umlaufende Ringe vor.
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen Schwingungsdämpfer zu schaffen, der auf einfache und kostengünstige Weise versteift wird.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch einen Schwingungsdämpfer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 2.
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Erfindungsgemäß verfügt der Schwingungsdämpfer über ein Innenrohr, in dem ein an einer Kolbenstange angeordneter Kolben axial verschiebbar gelagert ist, welcher das Innenrohr in zwei Kammern unterteilt. Ein Außenrohr des Schwingungsdämpfers ist koaxial um das Innenrohr angeordnet. Eine zwischen den Rohren angeordnete Versteifungsvorrichtung versteift zumindest einen Abschnitt des Außenrohres und/oder Innenrohres. Die Versteifungsvorrichtung weist eine Längskomponente und eine Querkomponente auf, wobei sich die Längskomponente vorzugsweise über die gesamte Länge des Außenrohrs und/oder Innenrohrs erstreckt. Kennzeichnend für die Erfindung ist, dass die Querkomponente an einem, im montierten Zustand entweder mit dem Außenrohr in Kontakt tretenden Kontaktbereich an den Radius des Außenrohres angepasst ist oder mit dem Innenrohr in Kontakt tretenden Kontaktbereich an den Radius des Innenrohres angepasst ist.
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Dadurch, dass die Versteifungsvorrichtung an das Außen- und/oder Innenrohr (im Folgenden Rohre) angepasst ist, müssen die Rohre selbst nicht verändert werden. Beispielsweise müssen Nuten oder dergleichen nicht in die Rohre eingebracht werden, um die Versteifungsvorrichtung aufzunehmen. Die Querkomponente der Versteifungsvorrichtung kann nämlich insbesondere dieselbe Krümmung wie die Rohre aufweisen. Dadurch können z.B. vergleichsweise günstige Standardrohre verwendet werden. Die Versteifungsvorrichtung kann somit auch nachgerüstet werden. Ferner gestaltet sich die Montage besonders einfach, da die entsprechend geformte Versteifungsvorrichtung lediglich mit herkömmlichen Rohren verbunden werden muss, ohne diese vorher zu bearbeiten.
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Es sind mehrere Versteifungsvorrichtungen um die Rohre verteilt angeordnet. Bei einer geraden Anzahl an Versteifungsvorrichtungen, z.B. bei zwei oder vier Versteifungsvorrichtungen, können diese jeweils an gegenüberliegenden Seiten angeordnet sein, um die Rohre zu versteifen. Die Versteifungsvorrichtungen sind insbesondere in den Hauptbelastungsrichtungen vorgesehen. Die Versteifungsvorrichtung kann folglich bei sämtlichen Rohren bzw. Rohrsystemen eingesetzt werden, bei denen die Rohre in einer definierten Richtung biegesteif sein müssen.
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Erfindungsgemäß werden die Rohre nicht vollumfänglich versteift, sondern lediglich an Abschnitten, an denen hohe Biegebelastungen auftreten können. Da nur besonders belastete Abschnitte verstärkt werden, sind die Rohre nicht überall dicker. Material und somit Gewicht können auf diese Weise eingespart werden. Die Hauptbelastungsrichtung für auftretende Biegekräfte verläuft vorwiegend in axialer Richtung. Die Versteifungsvorrichtung erstreckt sich somit vorzugsweise über die gesamte Rohrlänge.
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Die Längskomponente entspricht erfindungsgemäß einem sich in axialer Richtung erstreckenden Abschnitt der Versteifungsvorrichtung. Die Querkomponente erstreckt sich zumindest im Wesentlichen rechtwinklig zur Längskomponente. Die Längs- und Querkomponente können als gemeinsames Bauteil oder aber als separate Bauteile ausgeführt sein. Insbesondere bei separaten Bauteilen ist die Breite der Längskomponente gegenüber der Breite der Querkomponente vernachlässigbar. Entsprechend ist die Länge der Querkomponente gegenüber der Länge der Längskomponente vernachlässigbar.
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Vorzugsweise ist die Länge der Längskomponente größer als die Breite der Querkomponente. Die Versteifungsvorrichtung kann sich beispielsweise über die gesamte Rohrlänge, nicht jedoch über den gesamten Rohrumfang erstrecken. Bei vergleichsweise geringem Materialeinsatz kann die Biegesteifigkeit der Rohre somit erheblich gesteigert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Querkomponente an einem, im montierten Zustand mit einer Außenseite des Innenrohres in Kontakt tretenden, inneren Kontaktbereich konkav gebogen und/oder an einem, im montierten Zustand mit einer Innenseite des Außenrohres in Kontakt tretenden, äußeren Kontaktbereich konvex gebogen.
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In diesen Fall ist die Versteifungsvorrichtung durch die Krümmung ideal an den Radius der Rohre angepasst. Der Kontaktbereich bietet auf diese Weise eine stabile, flächige Auflage, über die Biegekräfte bestmöglich aufgenommen und übertragen werden können.
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Die Versteifungsvorrichtung kann insbesondere an beiden Kontaktbereichen jeweils formschlüssig an den Rohren anliegen. Der innere Kontaktbereich liegt hierbei im montierten Zustand an der Außenseite, also der äußeren Mantelfläche, des Innenrohres an. Alternativ oder zusätzlich liegt ein äußerer Kontaktbereich im montierten Zustand an der Innenseite, also der inneren Mantelfläche, des Außenrohres an. Durch die Anordnung der Versteifungsvorrichtung zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr können die Rohre formschlüssig miteinander gekoppelt werden. Die Rohre können sich bei einer auftretenden Biegebelastung gegenseitig aufeinander abstützen, wodurch die Biegesteifigkeit deutlich erhöht werden kann.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist eine balkenartige Längsstütze vorgesehen, welche die Längskomponente und die Querkomponente umfasst, wobei sich die Querkomponente durchgehend und/oder gleichförmig über die gesamte Rohrlänge erstreckt. Die Längsstütze kann insbesondere als kompaktes, zusammenhängendes Bauteil ausgebildet sein. Vorzugsweise entspricht die Breite der Querkomponente der Breite der Längsstütze. Im Querschnitt kann die Längsstütze als Segment eines Kreisrings mit einer konkaven Innenseite und/oder einer konvexen Außenseite ausgebildet sein. Tritt die Innenseite bzw. die Außenseite nicht mit den Rohren in Kontakt, so kann die entsprechende Seite beispielsweise auch gerade ausgebildet sein.
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Die Versteifungsvorrichtung, insbesondere die Querkomponente, kann vergleichsweise breit sein. Vorzugsweise ist die Breite größer als die Dicke. Die Dicke kann kleiner als der oder gleich dem Abstand zwischen den Außen- und Innenrohr sein. Die breite Querkomponente schafft Stabilität und verhindert ein seitliches Ausknicken der Längsstütze bei Biegebelastungen. Alternativ kann die Versteifungsvorrichtung jedoch auch mehrere vergleichsweise schmale, insbesondere lamellenartige Längsstützen umfassen. Ein seitliches Ausknicken kann hierbei beispielsweise durch eine höhere Anzahl an Längsstützen verhindert werden.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform erstreckt sich die Querkomponente nicht durchgehend und/oder nicht gleichförmig über die gesamte Rohrlänge. So kann die Versteifungsvorrichtung lediglich an bestimmten, besonders belasteten Bereichen breiter ausgebildete Querkomponenten aufweisen. Insbesondere können Aussparungen oder Lücken vorgesehen sein, an denen die Querkomponente lediglich sehr schmal ausgebildet oder nicht vorhanden ist. Beispielsweise können sich eine oder mehrere Querstreben rechtwinklig zu einer, die Längskomponente bildende Längsstrebe erstrecken. Die Querstreben können hierbei ein seitliches Ausknicken der Längsstrebe verhindern.
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Ferner kann die Breite der Querkomponente entlang der Rohrlänge variieren und z.B. an Bereichen mit höherer Biegebelastung breiter sein als in Bereichen mit niedrigerer Biegebelastung. Auf diese Weise kann Material eingespart werden, da lediglich die Bereiche verstärkt werden, an denen höhere Belastungen auftreten.
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Gemäß der Erfindung umfasst die Versteifungsvorrichtung des Schwingungsdämpfers zumindest zwei Längsstreben, welche die Längskomponenten bilden, und wenigstens eine sich zwischen den Längsstreben erstreckende Querstrebe, welche die Querkomponente bildet. Insbesondere können die Längsstreben als schmale Leisten oder Bleche ausgebildet sein. Die Querstrebe kann dabei als separates Bauteil gefertigt sein. Alternativ kann die Querstrebe auch einstückig, z.B. als Spritzgussteil, mit den Längsstreben geformt sein. Es sind mehrere, beispielsweise zwei, drei, vier oder mehr Querstreben vorgesehen. Diese können insbesondere äquidistant über die Rohrlänge verteilt angeordnet sein bzw. vermehrt an Bereichen mit hoher Biegebelastung. Die Querstreben können beispielsweise lamellenartig ausgebildet sein.
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Dadurch, dass sich die Querstreben nicht durchgehend über die gesamte Rohrlänge erstrecken, wird Material und somit Gewicht eingespart.
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Die Dicke einer Querstrebe kann dem Abstand zwischen Außen- und Innenrohr entsprechen, wodurch die Querstrebe für eine sichere Verbindung zwischen den Rohren sorgen kann. Alternativ kann die Dicke auch geringer sein als der Abstand zwischen den Rohren. Auf diese Weise kann das Gewicht weiter reduziert werden.
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Nach einer weiteren Ausführungsform umfasst die Versteifungsvorrichtung des Schwingungsdämpfers ein unelastisches Material, insbesondere ein Kunststoffmaterial, ein Metall und/oder ein Verbundmaterial. Ein unelastisches Material verleiht eine höhere Festigkeit als ein elastisches Material. Werden Außen- und Innenrohr durch die Versteifungsvorrichtung formschlüssig miteinander verbunden, findet bei Belastungen, anders als bei elastischen Materialien, keine Relativbewegung zwischen den Rohren statt. Die Rohre sind also fest miteinander verbunden.
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Ein Schwingungsdämpfer mit einer Versteifungsvorrichtung aus einem Kunststoffmaterial kann kostengünstig hergestellt werden und weist ein geringes Gewicht auf. Auch die Montage gestaltet sich unkompliziert. Selbiges trifft auf ein Metall, insbesondere Blech, zu. Denkbar ist ferner eine Hybridbauweise, bei der die Versteifungsvorrichtung aus einem Kunststoffmaterial mit eingelegten Metallelementen gefertigt ist. Durch eine Hybridbauweise kann das Gewicht durch das Kunststoffmaterial gering gehalten werden, während die Metallelemente für eine ausreichende Stabilität sorgen können.
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Vorzugsweise sind mindestens zwei, drei oder vier Versteifungsvorrichtungen zwischen den Außen- und Innenrohr, d.h. im Ventilspalt, vorgesehen. Diese können gleichmäßig um die Rohre verteilt angeordnet sein und sich insbesondere parallel erstrecken. Bei einer geraden Anzahl an Versteifungsvorrichtungen können diese jeweils gegenüberliegend angeordnet sein. Die Stabilität wird durch eine höhere Anzahl an Versteifungsvorrichtungen weiter erhöht.
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Das Innenrohr und das Außenrohr werden durch die zumindest eine Versteifungsvorrichtung formschlüssig miteinander verbunden. Die Biegesteifigkeit erhöht sich somit einerseits durch die Steifigkeit der Versteifungsvorrichtung an sich und anderseits durch die Verbindung der beiden Rohre.
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Nach einer Ausführungsform ist zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr ein Zentralrohr angeordnet, wobei die Versteifungsvorrichtung zwischen dem Innenrohr und dem Zentralrohr und/oder zwischen dem Zentralrohr und dem Außenrohr angeordnet ist. Ein Schwingungsdämpfer mit drei axial miteinander verspannten Rohren wird auch als Dreirohrdämpfer bezeichnet. Ein Regelventil zur Regelung der Dämpfung kann außen angeordnet sein. Die erfindungsgemäße Versteifungsvorrichtung ist somit ohne grundlegende konstruktive Änderungen sowohl für Zweirohrdämpfer als auch für Dreirohrdämpfer geeignet.
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Vorzugsweise ist zumindest eine Versteifungsvorrichtung zwischen dem Innenrohr und dem Zentralrohr und wenigstens eine weitere Versteifungsvorrichtung zwischen dem Zentralrohr und dem Außenrohr angeordnet. Auf diese Weise sind gleich drei Rohre formschlüssig miteinander verbunden, wodurch die Steifigkeit weiter erhöht wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst der Schwingungsdämpfer einen Deckel und einen Boden, wobei der Deckel und/oder Boden zumindest eine Aussparung zur Fixierung der Versteifungsvorrichtung aufweist.
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Der Deckel bildet vorzugsweise sowohl eine Abdeckung für die Rohre als auch eine, insbesondere zentrale, Führung für die Kolbenstange. Der Boden schließt die Rohre nach unten ab und umfasst ein Ventil, welches die untere Kammer mit dem Ventilspalt verbindet.
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Der Deckel und/oder der Boden können im Sinterverfahren hergestellt sein. Bereits bei der Herstellung kann eine Aussparung bzw. können mehrere Aussparungen vorgesehen sein. Alternativ kann auch erst nachträglich eine Aussparung ausgeformt werden, z.B. durch Ausstanzen oder Ausschneiden.
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Der Begriff Aussparung ist hierbei breit zu verstehen. So sind davon einfache Kerben oder wie auch immer geformte Taschen umfasst. Die Aussparung legt den Ort der Versteifungsvorrichtung fest, da diese in die Aussparung eingelegt wird. Ein seitliches Auswandern bzw. Verrutschen der Versteifungsvorrichtung wird dadurch auch bei seitlich auftretenden Kräften verhindert. Ferner ermöglicht die Aussparung eine schnelle Montage der als separates Bauteil ausgebildeten Versteifungsvorrichtung.
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Nach einer weiteren Ausführungsform umfasst der Schwingungsdämpfer einen Deckel und einen Boden, wobei sich die Versteifungsvorrichtung kraftschlüssig zwischen dem Deckel und dem Boden erstreckt. Durch die kraftschlüssige Verbindung kann die Versteifungsvorrichtung auch entlang der Dämpferlängsachse Kräfte übertragen und somit seitliche Biegekräfte abfangen. Eine kraftschlüssige Verbindung kann an der Aussparung oder an einem anderen Bereich des Deckels und/oder Bodens hergestellt werden, z.B. über eine Schraub-, Rast-, Steck-, Klebe-, Löt- und/oder Schweißverbindung.
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Alle hier beschriebenen Aspekte, Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung können, insbesondere auch losgelöst von der konkreten Ausgestaltung, in deren Zusammenhang sie erwähnt werden, jeweils miteinander kombiniert werden. Insbesondere können alle Gegenstände der abhängigen Ansprüche untereinander und mit jedem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche kombiniert werden.
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Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
- 1A einen Längsschnitt eines Schwingungsdämpfer,
- 1B einen Querschnitt des Schwingungsdämpfer gemäß 1A,
- 1C eine Detailansicht eines Deckels des Schwingungsdämpfer gemäß 1A,
- 2A einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer, und
- 2B einen Querschnitt des Schwingungsdämpfer gemäß 2A.
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Zunächst ist zu bemerken, dass die dargestellten Ausführungsformen rein beispielhafter Natur sind. Die Merkmale einer Ausführungsform können auch beliebig mit Merkmalen einer anderen Ausführungsform kombiniert werden.
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In 1A ist ein Schwingungsdämpfer dargestellt, wie er bei Fahrzeugen, z.B. Automobilen, eingesetzt werden kann. Der Schwingungsdämpfer umfasst ein als Behälterrohr 10 ausgebildetes Außenrohr und ein als Zylinderrohr 12 ausgebildetes Innenrohr.
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Im Zylinderrohr 12 ist ein Kolben 14 angeordnet, welcher über eine Kolbenstange 16 axial verschoben werden kann und das Zylinderrohr 12 in eine untere Kammer 18 und eine obere Kammer 20 unterteilt. Über ein Ventil im Kolben 14 kann beispielsweise Öl aus der unteren Kammer 18 in die obere Kammer 20 und/oder umgekehrt fließen.
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An der Unterseite des Schwingungsdämpfers ist ein Boden 22 vorgesehen. Dieser kann ein Ventil aufweisen, welches die untere Kammer 18 mit einem Ventilspalt 24, welcher in 1B dargestellt ist, verbindet.
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An der Oberseite des Schwingungsdämpfers sind die Rohre 10, 12 durch einen Deckel 26 verschlossen. Der Deckel 26 bildet gleichzeitig eine Führung für die Kolbenstange 16.
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Zwischen dem Behälterrohr 10 und dem Zylinderrohr 12 sind an gegenüberliegenden Seiten zwei Versteifungsvorrichtungen 28, 28' angeordnet. Die Versteifungsvorrichtungen 28, 28' sind parallel zueinander orientiert und erstrecken sich über die gesamte Rohrlänge vom Boden 22 bis zum Deckel 26.
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Jede Versteifungsvorrichtung 28, 28' ist als balkenartige Längsstütze 30 ausgebildet. Die Längsstütze 30 umfasst sowohl eine Längskomponente, also eine Ausdehnung in Längsrichtung, als auch eine Querkomponente, also eine breite Ausdehnung in Querrichtung. Beide Komponenten erstrecken sich gleichförmig über die gesamte Rohrlänge.
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Die Versteifungsvorrichtung 28, 28' kann als Kunststoffformteil ausgebildet sein. Durch die Verwendung eines Kunststoffformteils kann das Gewicht des Schwingungsdämpfers gering gehalten werden.
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Wie in 1B dargestellt, entspricht der Querschnitt der Längsstütze 30 einem Segment eines Kreisbogens. Ein innerer Kontaktbereich 32, an dem die Längsstütze 30 mit der Außenseite des Zylinderrohres 12 in Kontakt tritt, ist hierbei konkav gebogen. Ein äußerer Kontaktbereich 34, an dem die Längsstütze 30 mit der Innenseite des Behälterrohres 10 in Kontakt tritt, ist hingegen konvex gebogen.
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Die Längsstütze 30 ist somit an beiden Seiten bestmöglich an den jeweiligen Radius der Rohre 10, 12 angepasst. Das Behälterrohr 10 und das Zylinderrohr 12 sind über die Längsstützen 30 formschlüssig verbunden und stabilisieren sich gegenseitig.
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Die Längsstütze 30 kann beispielsweise als länglicher Quader mit gekrümmten Seiten ausgebildet sein. Um eine hohe Stabilität zu gewährleisten, kann die Breite b der Querkomponente der Längsstütze 30 größer sein als die Dicke d.
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Der Winkelbereich w, in dem sich das Kreisbogensegment erstreckt, kann mindestens 10°, vorzugsweise mindestens 20° oder 30°, betragen. Das Kreisbogensegment erstreckt sich nicht über den gesamten Umfang. So kann der Winkelbereich w beispielsweise maximal 90°, 75° oder 60° betragen.
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Die Längsstütze 30 kann einstückig geformt sein und sich gleichmäßig, ohne Einschnitte oder Aussparungen, vom Boden 22 bis zum Deckel 26 erstrecken. Die Herstellung und Montage gestalten sich durch den einstückigen Aufbau besonders einfach. Ferner werden die Rohre 10, 12 an jeder Stelle gleichermaßen stabilisiert.
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Treten seitliche Missbrauchsbelastungen auf, z.B. ausgelöst durch ein Schlagloch, so können die Versteifungsvorrichtungen 28, 28' eine Deformation der Rohre 10, 12 verhindern. Einerseits wird dies durch die Struktur der Versteifungsvorrichtungen 28, 28' selbst erreicht. Andererseits wird die Stabilität der Rohre 10, 12 durch die formschlüssige Verbindung erhöht. Dies führt zu einer deutlich verbesserten Biegesteifigkeit des Schwingungsdämpfers.
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In 1C ist eine Detailansicht des Deckels 26 dargestellt. Der Deckel 26 weist für jede Versteifungsvorrichtung 28, 28' eine Aussparung 36 auf. Eine Versteifungsvorrichtung 28, 28' wird in der Aussparung 36 fixiert, um ein seitliches Verschieben zu verhindern. Die Versteifungsvorrichtung 28, 28' kann dabei formschlüssig im Deckel 26 aufgenommen werden.
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Auch der Boden 22 kann eine Aussparung aufweisen. Auf diese Weise können die Versteifungsvorrichtung 28, 28' den Boden 22 und den Deckel 26 form- und kraftschlüssig miteinander verbinden. Auftretende Kräfte können somit auch axial abgeleitet werden. Dies sorgt für zusätzliche Stabilität.
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Bei der zweiten Ausführungsform eines Schwingungsdämpfer, welche in den 2A und 2B dargestellt ist, umfassen die Versteifungsvorrichtungen 28, 28' jeweils zwei Längsstreben 38, 38', welche sich über die gesamte Rohrlänge zwischen dem Boden 22 und dem Deckel 26 erstrecken. Aus den Figuren ist das Außenrohr 10, das Innenrohr 12 und die Kolbenstange 16 des Schwingungsdämpfers ersichtlich.
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Die Längsstreben 38, 38' können durch vergleichsweise schmale Bleche gebildet werden. Insbesondere ist die Breite bl einer Längsstrebe 38, 38' kleiner als die Dicke dl der Längsstrebe 38, 38'. Die Querkomponenten der Längsstreben 38, 38' sind somit vernachlässigbar.
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Die Versteifungsvorrichtungen 28, 28' umfassen jeweils zwei Querstreben 40, welche sich zwischen den Längsstreben 38, 38' erstrecken und ein seitliches Ausknicken der Längsstreben 38, 38' verhindern. In Längsrichtung erstrecken sich die Querstreben 40 jedoch nicht durchgehend vom Boden 22 bis zum Deckel 26. Es sind somit längere Abschnitte ohne eine Querkomponente vorgesehen.
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Die Querstreben 40 können einstückig mit den Längsstreben 38, 38' geformt sein oder als separate Bauteile mit den Längsstreben 38, 38' verbunden werden, materialabhängig z.B. über eine Schraub-, Rast-, Steck-, Klebe-, Löt- und/oder Schweißverbindung.
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Die Querstreben 40 sind vergleichsweise breit. Insbesondere ist die Breite bq einer Querstrebe 40 größer als die Dicke dq einer Querstrebe 40. Die Dicke dq kann dem Abstand des Außen- und Innenrohres 10, 12 entsprechen, oder, wie in 2B dargestellt, kleiner sein. Vorzugsweise ist die Dicke dq der Querstrebe 40 folglich kleiner als die Dicke dl einer Längsstrebe 38, 38'.
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Querstreben 40 können insbesondere in Bereichen mit einer großen Biegebelastung vorgesehen sein. Das Außenrohr 10 und Innenrohr 12 werden auf diese Weise belastungsabhängig stabilisiert. Unnötiges Material kann vermieden und Gewicht reduziert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Behälterrohr, Außenrohr
- 12
- Zylinderrohr, Innenrohr
- 14
- Kolben
- 16
- Kolbenstange
- 18
- untere Kammer
- 20
- obere Kammer
- 22
- Boden
- 24
- Ventilspalt
- 26
- Deckel
- 28, 28'
- Versteifungsvorrichtung
- 30
- Längsstütze
- 32
- innerer Kontaktbereich
- 34
- äußerer Kontaktbereich
- 36
- Aussparung
- 38, 38'
- Längsstrebe
- 40
- Querstrebe
- b
- Breite
- d
- Dicke
- w
- Winkelbereich
- bl
- Breite der Längsstrebe
- dl
- Dicke der Längsstrebe
- bq
- Breite der Querstrebe
- dq
- Dicke der Querstrebe
