DE10352077A1 - Elastomerfeder - Google Patents
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Abstract
Eine Elastomerfeder als Zusatzfeder oder Anschlagpuffer für einen Schwingungsdämpfer umfaßt einen freistehenden Elastomerkörper (2), einen Fangtopf (3), der ein Ende des Elastomerkörpers (2) aufnimmt, und einen Stab (4; 4'), der sich längs durch den Elastomerkörper (2) erstreckt und axial an dem Fangtopf (2) abstützt. Dadurch wird eine deutliche Steigerung der Knicksicherheit erzielt. Insbesondere lassen sich am Elastomerkörper (2) Längen-Durchmesser-Verhältnisse von mehr als 1,2 realisieren.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Elastomerfeder, die als Zusatzfeder oder Anschlagpuffer in Verbindung mit einem Schwingungsdämpfer einsetzbar ist.
- In Kraftfahrzeugradaufhängung wird die Progression der Federkennlinie im System Rad-Feder-Dämpfer oftmals durch eine Zusatzfeder eingestellt. Diese Zusatzfeder ist auf einem Schwingungsdämpfer angeordnet und von dessen Kolbenstange geführt. Für eine packageoptimierte Anordnung von Dämpfer und Feder ist diese Art der Führung der Zusatzfeder jedoch ungünstig. Soll die erforderliche Dämpferlänge vermindert werden, wird die Zusatzfeder bisweilen freistehend angeordnet. Derartige Federn umfassen üblicherweise einen freistehenden Elastomerkörper, der an einem Ende von einem Fangtopf gehalten wird.
- Für geringe Bauteilbelastungen und einen möglichst hohen Fahrkomfort wird ein großes Übersetzungsverhältnis zwischen dem Federweg der Zusatzfeder und der Randeinfederung angestrebt. In Verbindung mit den Randbedingungen aus der Fahrdynamik, die einem bestimmten Einsatzpunkt der Zusatzfeder erfordern, kann sich für diese eine Geometrie ergeben, welche im Betrieb nicht mehr zuverlässig funktioniert. Bei größeren Verhältnissen von Federlänge zu Federdurchmesser besteht nämlich die Gefahr, dass der freistehende Elastomerkörper ausknickt. Querkräfte verstärken die Knickneigung zusätzlich.
- Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer Elastomerfeder mit freistehendem Elastomerkörper die Knickneigung zu vermindern bzw. die Stabilität der Feder zu verbessern.
- Hierzu wird eine Elastomerteder mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 vorgeschlagen, die sich insbesondere für einen Schwingungsdämpfer eignet. Erfindungsgemäß umfaßt diese einen freistehenden Elastomerkörper, einen Fangtopf, der ein Ende des Elastomerkörpers aufnimmt, und einen Stab, der sich längs durch den Elastomerkörper erstreckt und axial an dem Fangtopf abstützt.
- Dabei kann der Stab teleskopierbar oder auch starr ausgeführt sein.
- In beiden Fällen wird eine deutliche Verbesserung der Sicherheit gegen Ausknicken erzielt. Dies erlaubt eine deutliche Steigerung des Längen-Durchmesser-Verhältnisses für eine freistehende Elastomerfeder. Insbesondere im Falle eines teleskopierbaren Stabs, der mit seinem freien Ende an dem Elastomerkörper festgelegt ist, ergibt sich eine an den jeweiligen Einfederungszustand optimal angepaßte Abstützung.
- Die zusätzliche Sicherung ermöglicht darüber hinaus eine erheblich verbesserte Anpassung der Konstruktion einer Zusatzfeder bzw. eines Anschlagpuffers an die räumlichen Gegebenheiten an einem Schwingungsdämpfer.
- Die damit erzielten, verringerten Bauteilbelastungen bewirken darüber hinaus eine Komfortverbesserung bei gleichzeitiger Verminderung des Bauteilgewichts.
- Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen angegeben.
- Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
-
1 eine Längsschnittansicht durch eine Elastomerfeder nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, -
2 eine Längsschnittansicht durch eine Elastomerfeder nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und in -
3 eine Längsschnittansicht durch eine Elastomerfeder nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. - Das erste Ausführungsbeispiel in
1 zeigt eine Elastomerfeder1 mit einem freistehenden Elastomerkörper2 . Der Elastomerkörper2 ist mit einem Ende in einem Fangtopf3 aufgenommen. Zur Versteifung der Elastomerfeder1 gegen Ausknicken dient ein Stab4 , der teleskopierbar ausgebildet ist. Der Teleskopstab4 erstreckt sich entlang der Längsmittelachse des Elastomerkörpers2 und ist mit einem Ende an der Innenseite des Fangtopfs3 abgestützt. Das andere, freie Ende des Teleskopstabs4 weist eine tellerförmige Ausformung5 auf, die von dem Elastomerkörper2 umschäumt ist. Auf diese Weise ist das freie Ende in dem Elastomerkörper2 verankert, so dass der Teleskopstab4 stets von dem Elastomerkörper2 mitbewegt wird. Dadurch befindet sich dieser in jedem Einfederungszustand in einer für die Abstützung der Elastomerfeder optimalen Position. Die Zwischenglieder des Teleskopstabs4 sind hingegen in dem Elastomerkörper2 gleitbewegbar geführt. - Der Elastomerkörper
2 ragt in Axialrichtung über das von dem Fangtopf3 abgewandte Ende des Stabs4 hinaus. Hierdurch wird der Teleskopstab4 gegen einen unmittelbaren Aufprall geschützt. Weiterhin weist der Elastomerkörper2 an seinem Außenumfang mindestens eine Durchmessereinschnürung6 auf. -
2 zeigt in einem zweiten Ausführungsbeispiel eine Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels. Im folgenden werden daher lediglich die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Um zu verhindern, dass die Elastomerfeder1 beim Einfedern von dem Teleskopstab4 beschädigt wird, ist auf die tellerförmige Ausformung5 ein zusätzliches Pufferstück7 in Form einer Hülse oder ähnlichem aufgesetzt. Dieses Pufferstück7 verschließt eine Öffnung8 in dem Elastomerkörper, welche zu dem Stab4 leitet. Dabei kann das Pufferstück7 die Öffnung8 bündig abschließen. - Eine weitere, vereinfachte Abwandlung ist in
3 dargestellt. Bei dieser ist der Stab4' als starrer Metallstift ausgebildet, der sich gegen die Innenseite des Fangtopfs3 abstützt. Letzterer wie auch der Elastomerkörper2 sind wie in den beiden vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen ausgebildet. Beim Zusammendrücken wird der Elastomerkörper2 gleitend an dem Stab4' geführt. Ein Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass beim Einfedern der Metallstift aus der Elastomerfeder1 herausragt. Aus diesem Grunde muß auf der Gegenseite in der Anschlagfläche für die Elastomerfeder1 eine entsprechende Bohrung (hier nicht dargestellt) vorgesehen werden, in die der Metallstift hineinragen kann. Da sich die Anschlagfläche und die Elastomerfeder1 beim Einfedern nicht ausschließlich axial bewegen, muß diese Bohrung größer sein als der Außendurchmesser des Stabs4' . Dadurch kann im ungünstigsten Fall der Elastomerkörper2 beim Einfedern in den Spalt zwischen dem Stab4' und der Bohrung gelangen und eventuell beschädigt werden. Werden hiergegen entsprechende Sicherungsmaßnahmen getroffen, so stellt die dritte Ausgestaltungsform eine Lösung mit besonders einfachem Aufbau und geringem Fertigungsaufwand dar. - In sämtlichen Fällen wird eine deutliche Steigerung der Knicksicherheit bei einer Elastomerfeder als Zusatzfeder oder Anschlagpuffer für einen Schwingungsdämpfer erzielt. Insbesondere lassen sich am Elastomerkörper
2 Längen-Durchmesser-Verhältnisse von mehr als 1,2 realisieren. -
- 1
- Elastomerfeder
- 2
- Elastomerkörper
- 3
- Fangtopf
- 4
- Stab (Teleskopstab)
- 4'
- Stab (Metallstift)
- 5
- tellerförmige Ausformung
- 6
- Durchmessereinschnürung
- 7
- Pufferstück
- 8
- Öffnung
Claims (10)
- Elastomerfeder, insbesondere für einen Schwingungsdämpfer, umfassend: – einen freistehenden Elastomerkörper (
2 ), – einen Fangtopf (3 ), der ein Ende des Elastomerkörpers (2 ) aufnimmt, und – einen Stab (4 ;4' ), der sich längs durch den Elastomerkörper (2 ) erstreckt und axial an dem Fangtopf (2 ) abstützt. - Elastomerfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab (
4' ) ein starrer Metallstift ist, an dem der Elastomerkörper (2 ) beim Zusammendrücken gleitend geführt ist. - Elastomerfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab (
4 ) teleskopierbar ist. - Elastomerfeder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab (
4 ) an seinem von dem Fangtopf (3 ) abgewandten Ende einen Anker ausbildet, der in dem Elastomerkörper (2 ) festgelegt ist. - Elastomerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Elastomerkörper (
2 ) in Axialrichtung über das von dem Fangtopf (3 ) abgewandte Ende des Stabs (4 ;4' ) hinausragt. - Elastomerfeder nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem freien Ende des Stabs (
4 ) ein Pufferstück (7 ) angeordnet ist, das eine Öffnung (8 ) in dem Elastomerkörper (2 ) verschließt, welche zu dem Stab (4 ) leitet. - Elastomerfeder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Pufferstück (
7 ) mit der Öffnung (8 ) bündig abschließt. - Elastomerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab (
4 ;4' ) sich entlang der Längsmittelachse des Elastomerkörpers (2 ) erstreckt. - Elastomerfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Elastomerkörper (
2 ) an seinem Außenumfang mindestens eine Durchmessereinschnürung (6 ) aufweist. - Elastomerteder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Axiallänge des Elastomerkörper (
2 ) zu dessen maximalem Durchmesser größer als 1,2 ist.
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DE10352077.5A DE10352077B4 (de) | 2003-11-07 | 2003-11-07 | Elastomerfeder |
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DE10352077.5A Expired - Fee Related DE10352077B4 (de) | 2003-11-07 | 2003-11-07 | Elastomerfeder |
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DE10352077B4 (de) | 2015-09-17 |
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Legal Events
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