DE10254303B3

DE10254303B3 - Scheibe zur Reduzierung des Federweges eines Stoßdämpfers

Info

Publication number: DE10254303B3
Application number: DE2002154303
Authority: DE
Inventors: Peter Müller
Original assignee: MHW INNOVA GmbH
Current assignee: MHW STYLING GMBH, 42489 WUELFRATH, DE
Priority date: 2002-11-21
Filing date: 2002-11-21
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2022-11-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Scheibe 1 zur Reduzierung des Federweges eines Stoßdämpfers eines Kraftfahrzeugs aus Kunststoff, welche umfangseitig mit einer Sicherungsvorrichtung 7, z. B. einem Sprengring 2 aus Federstahl, ausgerüstet ist, welcher deren Positionierung sichert und zugleich eine Plastifizierung der aus Kunststoff hergestellten Scheibe 1 verhindert. Die Scheibe 1 weist auf ihrer Umfangfläche 9 eine Nut 5 auf, in welche der Sprengring 2 mit einem bevorzugten Maß von 300 DEG eingesetzt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibe zur Reduzierung des Federweges eines Stoßdämpfers, mit einer die Kolbenstange des Stoßdämpfers im Einbauzustand umschließenden zentralen Bohrung, wobei die Scheibe zum Aufsetzen der Scheibe auf die Kolbenstange eine Unterbrechung aufweist.

Derartige Scheiben zur Reduzierung des Federweges eines Stoßdämpfers finden Verwendung als Ergänzungsbauteile zu den Stoßdämpfern insbesondere von Kraftfahrzeugen. Die Scheiben dienen dabei zur Beeinflussung des Federweges der Stoßdämpfer, indem sie diesen auf ein von der Stärke einzelner oder mehrerer Scheiben abhängiges Maß reduzieren. Dies ist der Fall, wenn ein Stoßdämpfer härter eingestellt werden soll oder auch wenn beispielsweise durch den Einbau von Breitreifen der Federweg begrenzt werden muß, um ein Anschlagen der Räder an die Karosserie zu verhindern. Nachdem diese Scheiben zunächst ohne Unterbrechung ausgebildet waren und auf umständliche Weise über den ausgebauten Stoßdämpfer geschoben werden mussten, gibt es inzwischen Scheiben wie die aus der DE 201 12 593 U1 sowie DE 200 21 481 U1 bekannte, die aufgrund der in radialer Richtung ausgebildeten Unterbrechung seitlich auf die Kolbenstange aufgesetzt werden können, sodass diese auch nachträglich, insbesondere ohne notwendige Demontage des Stoßdämpfers eingesetzt werden können.

Hieran ist von Nachteil, dass es in Folge der hohen dynamischen Belastungen auf diese Scheibenelemente immer wieder dazu kommt, dass die Scheiben sich lösen, sodass es dann zu harten Anschlägen an die Karosserie und Schäden an Reifen, Stoßdämpfern oder Karosserie kommt, zumal der Fahrer den Verlust der den Federweg reduzierenden Scheibe ja zunächst gar nicht bemerken kann. Durch die hohe dynamische Belastung werden die in der Regel aus Kunststoff hergestellten Scheiben zudem gestaucht, was ihre Funktionsfähigkeit stark einschränkt. Diese plastische Verformung bewirkt aber nicht nur eine Beeinträchtigung der Funktionsfähigkeit der Scheibe, sondern führt in Konsequenz auch dazu, dass sich die Scheibe von der Kolbenstange löst.

Damit stellt sich der vorliegenden Erfindung die Aufgabe, eine Scheibe zur Reduzierung des Federweges eines Stoßdämpfers zu schaffen, deren Lösung von der Kolbenstange ebenso verhindert ist wie deren Stauchung in Folge der hohen dynamischen Belastung.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Scheibe umfangseitig mit einer Sicherungsvorrichtung zur axialen Positionierung der Scheibe ausgerüstet ist.

Die Sicherungsvorrichtung umgibt im Einbauzustand die Scheibe umfangseitig, wodurch gewissermaßen die Schwachstelle, welche durch die Ausbildung der Unterbrechung der Scheibe gebildet ist, wieder ausgeglichen wird. Dabei kann die Scheibe sich auch bei höchster dynamischer Beanspruchung nicht von der Kolbenstange lösen und ist stets zentrisch positioniert. Als Sicherungsvorrichtung dient dabei ein die Scheibe umfangseitig umfassender Sprengring.

Eine besonders geeignete Scheibe zur Reduzierung des Federweges eines Stoßdämpfers ist die, bei der als Sicherungsvorrichtung ein die Scheibe umfangseitig umfassender Sprengring dient. Über die Funktion, ein Lösen der Scheibe von der Kolbenstange zu verhindern, indem die Sicherungsvorrichtung entsprechende Kräfte umfangseitig auf die Scheibe ausübt, weil sie die Sicherungsvorrichtung quasi zusammenhält, hinaus verhindert der Ring zugleich eine Stauchung der Scheibe, indem dieser eine plastische Verformung auch dauerhaft verhindert. Der Sprengring hält die Scheibe also gleich in zweierlei Hinsicht in ihrer Position.

Dies kann auf noch vorteilhaftere Weise geschehen, indem die Scheibe umfangseitig eine korrespondierend zu dem Sprengring ausgebildete Ringnut aufweist. Diese sollte an der Außenseite der Scheibe in deren Mitte angeordnet sein und in ihren Ausmaßen dem Sprengring entsprechen, sodass dieser gut in der Nut verrasten kann. Durch eine solch exakte Positionierung wird verhindert, dass sich der Sprengring von der Scheibe lösen bzw. von dieser herunterrutschen kann.

Es wurde bereits angedeutet, dass die Scheibe zweckmäßigerweise aus Kunststoff hergestellt sein sollte, um insbesondere den dynamischen Anforderungen gerecht werden zu können. Unter Kunststoff wird hier auch Gummi verstanden. Auch die Ausbildung einer zylindrischen oder kombiniert scheibenförmig/zylindrischen Vorrichtung ist denkbar.

In diesem Zusammenhang wird ergänzend vorgeschlagen, dass der Sprengring aus Metall, vorzugsweise aus Federstahl hergestellt ist. Dieses Material ermöglicht zum einen, dass der Sprengring gut auf die Scheibe aufgesetzt werden kann, da er sich entsprechend zurechtbiegen lässt, zum anderen ist ein metallener Sprengring auf Grund der hiermit gut realisierbaren Vorspannwirkung besonders gut dazu geeignet, die Scheibe zusammenzuhalten, weil eine entsprechende, auch gleichmäßige Spannung auf die Scheibe ausgeübt werden kann. Der Sprengring ist dabei in begrenztem Maß elastisch, d.h. er paßt sich den Bewegungen der Scheibe in Folge der dynamischen Belastung an, ohne eine zu große und damit die Funktion der Scheibe beeinträchtigende Stauchung zuzulassen.

Den beiden Anforderungen, den Sprengring einerseits gut aufsetzen zu können und trotzdem eine gute Sicherungswirkung zu erreichen, ist auf besonders geeignete Weise Genüge getan, wenn der Sprengring eine Unterbrechung mit einem Winkelmaß von in etwa 60° aufweist. Damit ist die Unterbrechung groß genug, um die Scheibe als solches zusammenzuhalten, sprich der Freiraum ist so klein, dass eine plastische Verformung in diesem Bereich mit verhindert ist. Gleichzeitig ist die Unterbrechung ausreichend groß bemessen, um diesen Sicherungsring ohne zu hohen Kraftaufwand auf die Scheibe aufsetzen können. Genauso ist es denkbar, die aus Scheibe bzw. Zylinder und Sprengring gebildete Baueinheit gegen den Widerstand des Sprengrings gemeinsam auf die Kolbenstange aufzusetzen.

Ergänzend hierzu wird vorgeschlagen, dass die Ringnut eine Unterbrechung mit einem Winkelmaß von in etwa 60° aufweist, sodass Sprengring und Nut bzw. Scheibe optimal angepasst und zueinander positioniert sind.

Die Stärke des Sprengrings sollte sich natürlich nach der Stärke der Scheibe oder einer zylinderförmigen Vorrichtung richten, je nach dem, ob es sich um Scheiben für vordere oder hintere Stoßdämpfer handelt und auch für welchen Fahrzeugtyp diese vorgesehen sind. Der Sicherungsring sollte dabei eine Stärke aufweisen, welche in etwa -10 bis 20 % der Stärke der Scheibe entspricht, vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Sprengring eine Stärke von ca. 2 mm aufweist.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass im Bereich der Unterbrechung der Scheibe eine Nut-/Federverbindung vorgesehen ist. Diese weist gegenüber den bisher bekannten, praktisch nicht vorhandenen Verbindungen den Vorteil auf, dass eine gewisse Grundstabilität für die Scheibe gegeben ist, d. h. ein Herunterrutschen der Scheibe von dem Kolben des Stoßdämpfers wird bereits in einem gewissen Maße durch diese formschlüssige Verbindung gewährleistet, deren Funktion durch den diese umgreifenden Sprengring noch unterstützt wird. Gegenüber bisher bekannten Scheiben mit einer schlichten Unterbrechung ist somit im Hinblick auf das mögliche Verrutschen der Scheibe eine relative Sicherheit gegeben, welche durch den zusätzlich sichernden Sprengring nochmals unterstützt wird.

Dabei hat es sich als besonders zweckmäßig herausgestellt, wenn die Nut/Federverbindung in radialer Richtung der Scheibe angeordnet ist. Nut und Feder sind also so angeordnet, dass sich die Verbindung von selbst einstellt, wenn die Scheibe auf die Kolbenstange aufgesetzt wird, spätestens, wenn der Sprengring anschließend aufgesetzt wird.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die Scheibe aus Kunststoff hergestellt ist, um den hohen dynamischen Belastungen hier gerecht werden zu können bzw. um eine besonders gute Funktion als zumindest schwach federnder Anschlag ausüben zu können.

Die Erfindung betrifft außerdem einen Sprengring zur umfangseitigen Umfassung einer Scheibe zur Reduzierung des Federweges eines Stoßdämpfers, welche eine die Kolbenstange des Stoßdämpfers im Einbauzustand umschließende zentrale Bohrung und eine Unterbrechung in radialer Richtung zum Aufsetzen der Scheibe auf die Kolbenstange aufweist.

Der Sprengring ist vorteilhaftennreise auf Federstahl ausgebildet und konespondierend zur Umfangsfläche einer Scheibe oder eines zylinder- oder andersförmig ausgebildeten Gegenstandes zur Reduzierung des Federweges eines Stoßdämpfers ausgebildet. Dem Sprengring kommen dabei in erster Linie zwei Funktionen zu. Einerseits dient der Sprengring dazu, ein Lösen der Scheibe von der Kolbenstange bei noch so hoher Belastung auszuschließen, weil der Sprengring die Scheibe schlicht weg in ihrer Position hält. Zum anderen verhindert der Sprengring auch ein Plastifizieren der Scheibe, also eine dauerhafte Verformung in radialer oder auch axialer Richtung dadurch, dass der Sprengring mit der entsprechenden Vorspannung der Scheibe die notwendige Stabilität gibt, welche ihr aufgrund der für das Aufsetzen der Scheibe auf die Kolbenstange notwendigen Unterbrechung der Scheibe ansonsten fehlen würde. Gleichwohl paßt sich der metallene Sprengring aber elastischen Verformungen bei entsprechender Beanspruchung des Stoßdämpfers an.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass eine Sicherungsvorrichtung zur axialen Positionierung einer Scheibe zur Reduzierung des Federweges eines Stoßdämpfers für ein Kraftfahrzeug geschaffen ist, welche als Sicherungsring oder -band der von ihr umfaßten Scheibe dient. Damit sind also die Vorteile einer zumindest schwach federnden Scheibe als Federwegbegrenzung des Stoßdämpfers und eines diese zusammenhaltenden Ringes gegeben. Die Sicherungsvorrichtung kann dabei alternativ als Sprengring oder als Band aus flexiblem Material ausgebildet sein. Auf denkbar einfache Weise wird ein Ring oder Band auf die installierte, auf die Kolbenstange des Stoßdämpfers aufgesetzte und diese umfassende Scheibe aufgesetzt. Dies kann noch dadurch erleichtert werden, dass die Scheibe auf ihrer äußeren Umfangseite eine Nut aufweist, in welche der Sprengring einzusetzen ist, damit seine Position auch dauerhaft gesichert bleibt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:
1 eine Scheibe in Draufsicht und
2 eine Scheibe in Seitenansicht.
1 zeigt eine aus Kunststoff hergestellte Scheibe 1 zur Reduzierung des Federweges eines Stoßdämpfers in einem Kraftfahrzeug mit einer zentralen Bohrung 3, in deren Bereich die Scheibe 1 auf die Kolbenstange des Stoßdämpfers aufgesetzt wird. Um ein Aufsetzen der Scheibe 1 zu ermöglichen, weist diese eine Unterbrechung 4 auf, in deren Bereich die Scheibe 1 auseinanderzuziehen ist, um sie auf die Kolbenstange aufzusetzen. Im Bereich der Unterbrechung 4 ist eine Nut-/Federverbindung 6 zu erkennen, bestehend aus der Nut 10 und der Feder 11. Die Scheibe 1 weist umfangseitig eine Nut 5 auf, in welche die hier nur andeutungsweise dargestellte und als Sprengring 2 ausgebildete Sicherungsvorrichtung 7 einzusetzen ist. Die Nut 5 läuft hier beispielhaft nur um insgesamt 300°, das bedeutet, es ist eine Art Unterbrechung von α = 60° gegeben und zwar im Bereich der Unterbrechung 4 der Scheibe 1. Durch diesen ein Winkelmaß von ca. 300° aufweisenden Sprengring 2 ist ein Sicherheitsring geschaffen, der sich einerseits noch gut auch von Hand auf die bereits positionierte Scheibe aufbringen lässt bzw. der es ermöglicht, die aus Scheibe 1 und Sprengring 2 bestehende Baueinheit gemeinsam auf die Kolbenstange aufsetzen zu können und der andererseits aber für die notwendige Stabilität, d. h. auf Grund der Vorspannung für die notwendigen Kräfte auf die Umfangsfläche 9 der Scheibe 1 sorgen kann. Ergänzend dazu sollte der Sprengring eine Stärke aufweisen, die in etwa 10 bis 20 % der Stärke der Scheibe 1 entspricht, vorzugsweise ca. 2 mm.
Dieselbe Scheibe ohne aufgesetzten Sicherungsring ist in 2 gezeigt und zwar mit Blick auf die Unterbrechung 4 der Scheibe bzw. den Bereich 8 von in etwa 60°, in dem die Scheibe 1 an ihrer Umfangsfläche 9 keine Nut 5 aufweist.

Claims

Scheibe (1) zur Reduzierung des Federweges eines Stoßdämpfers, mit einer die Kolbenstange des Stoßdämpfers im Einbauzustand umschließenden zentralen Bohrung (3), wobei die Scheibe (1) zum Aufsetzen der Scheibe (1) auf die Kolbenstange eine Unterbrechung (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (1) umfangseitig mit einer Sicherungsvorrichtung (7) zur axialen Positionierung der Scheibe (1) ausgerüstet ist, wobei als Sicherungsvorrichtung (7) ein die Scheibe (1) umfangseitig umfassender Sprengring (2) dient.
Scheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (1) umfangseitig eine korrespondierend zu dem Sprengring (2) ausgebildete Ringnut (5) aufweist.
Scheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprengring (2) aus Metall hergstellt ist.
Scheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Springring (2) aus Federstahl hergestellt ist.
Scheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprengring (2) eine Unterbrechung (4) mit einem Winkelmaß (α) von in etwa 60° aufweist.
Scheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnut (5) eine Unterbrechung mit einem αmaß (α) von in etwa 60° aufweist.
Scheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sprengring (2) eine Stärke von ca. 2 mm aufweist.
Scheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Unterbrechung (4) der Scheibe (1) eine Nut-/Federverbindung (6) vorgesehen ist.
Scheibe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut-/Federverbindung (6) in radialer Richtung der Scheibe (1) angeordnet ist.
Scheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (1) aus Kunststoff hergestellt ist.
Sprengring (2) zur umfangseitigen Umfassung einer Scheibe (1) zur Reduzierung des Federweges eines Stoßdämpfers, welche eine die Kolbenstange des Stoßdämpfers im Einbauzustand umschließende zentrale Bohrung (4) und eine Unterbrechung (5) zum Aufsetzen der Scheibe (1) auf die Kolbenstange aufweist.