DE19814995A1

DE19814995A1 - Elastischer Anschlagpuffer

Info

Publication number: DE19814995A1
Application number: DE1998114995
Authority: DE
Inventors: Radu-Mihail Visinescu
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 1998-04-03
Filing date: 1998-04-03
Publication date: 1999-10-07

Abstract

Ein Anschlagpuffer (1) ist aus einem Pufferschaft (2) und einem Pufferkopf (9) zusammengesetzt. Innerhalb des Pufferschaftes (2), der außenseitig mit einem Außengewinde (3) zum Eindrehen in ein Loch eines Karosserieteiles versehen ist, befindet sich eine Ausnehmung (4). Zwischen dem Pufferkopf (9) und dem Pufferschaft (2) befindet sich eine harte Scheibe (8), welche dafür sorgt, daß sich in den Pufferkopf (9) eingeleitete Kräfte gleichmäßig nach außen im Pufferschaft (2) verteilen.

Description

Die Erfindung betrifft einen elastischen Anschlagpuffer zum Abfangen einer in Axialrichtung des Anschlagpuffers eingeleiteten Kraft, mit einem Pufferkopf und einem im Querschnitt kreisförmigen Pufferschaft aus einem elasti schen Material, welcher ein zum Eindrehen in ein zylind risches Loch eines Blechteiles ausgebildetes Außengewinde aufweist.

Ein Anschlagpuffer der vorstehenden Art ist Gegenstand des DE-GM-18 55 641. Dieser Anschlagpuffer besteht als Ganzes aus Gummi und ist relativ weich ausgeführt. An schlagpuffer verhindern in Kraftfahrzeugen den Kontakt zwischen der Karosserie und beispielsweise einer Rück wandklappe oder einem Heckraumdeckel der Karosserie. Durch das Außengewinde wird es möglich, den Anschlagpuf fer mehr oder weniger weit in ein Loch eines Karosse rieteiles einzudrehen. Dadurch kann man Toleranzen aus gleichen, so daß beispielsweise eine Motorhaube oder eine Rückwandklappe im geschlossenen Zustand gleichmäßig gegen zwei äußere Anschlagpuffer anliegt.

Solche Anschlagpuffer werden oftmals mit relativ hohen Kräften in Axialrichtung beansprucht. Eine verhältnis mäßig hohe Vorspannung ist beispielsweise erforderlich, um Klappergeräusche bei einer Rückwandklappe zu verhin dern. Schlägt man eine Motorhaube oder eine Rückwand klappe zu, dann kommt es kurzfristig zu ganz besonders hohen Beanspruchungen der Anschlagpuffer in Axialrich tung. Die hohen Axialkräfte führen gelegentlich dazu, daß es zu plastischen Verformungen des Gewindes des Anschlag puffers kommt und der jeweilige Anschlagpuffer dadurch tiefer in das ihn aufnehmende Loch hineingelangt als ur sprünglich vorgesehen. Dadurch wird die gewünschte Vor spannung gegenüber dem von ihm abgestützten Bauteil her abgesetzt oder sie geht ganz verloren, was zu unerwünsch ten Bewegungen des Bauteils und zu Klappergeräuschen führt.

In der Praxis erprobt wurden auch schon Anschlagpuffer, welche mittels eines Gewindestiftes in einem Karosse rieteil eingeschraubt sind. Bei solchen Anschlagpuffern kommt es jedoch zu größeren Deformationen, durch die wie derum die notwendige Vorspannung zu dem abgestützten Bau teil verloren geht.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen elasti schen Anschlagpuffer der eingangs genannten Art so auszu bilden, daß es auch bei höheren Axialkräften nicht zu ei ner bleibenden Verformung seines Außengewindes kommen und sich dadurch die axiale Lage des Anschlagpuffers verän dern kann.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß innerhalb des Pufferschaftes und/oder des Pufferkopfes eine mittige Ausnehmung vorgesehen ist.

Durch eine solche mittige Ausnehmung innerhalb des An schlagpuffers wird erreicht, daß die auf den Anschlag puffer in Axialrichtung wirkenden Kräfte nach außen ge lenkt werden. Da das Außengewinde sich in dem Loch des Bleches abstützt, wird der Kraftfluß durch die Erfindung dahin geleitet, wo die Abstützung des Anschlagpuffers er folgt. Gründliche Versuche zeigten, daß hierdurch ein Kriechen des Außengewindes auf den Kontaktflächen mit dem Blech und das dadurch bedingte Setzen des Anschlagpuffers erst bei wesentlich höheren Kräften auftritt als bei den bekannten Anschlagpuffern. Trotz dieses wesentlichen, funktionellen Vorteils ist der erfindungsgemäße Anschlag puffer wenn überhaupt, dann nur unwesentlich teurer als bekannte Anschlagpuffer, weil die Anordnung einer Ausneh mung innerhalb dem Anschlagpuffers kaum oder sogar keine Kosten verursacht.

Die Werkstoffe für den Pufferkopf und den Pufferschaft können optimal den unterschiedlichen Erfordernissen die ser beiden Bereiche des Anschlagpuffers angepaßt werden, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung der Puffer schaft ein mit dem Pufferkopf verbundenes, von ihm sepa rat gefertigtes Bauteil ist. Weiterhin ist bei einer sol chen Ausbildung die Herstellung des Pufferschaftes mit dem Außengewinde besonders einfach möglich.

Die axial in den Pufferkopf eingeleiteten Kräfte werden besonders gleichförmig vom Pufferkopf in den Pufferschaft übertragen und nach außen umgeleitet, wenn der Puffer schaft und der Pufferkopf über eine harte Scheibe mitein ander Verbindung haben, welche zumindest in etwa gleichen Außendurchmesser aufweist wie der Pufferschaft. Eine sol che Scheibe, bei der es sich um eine einfache Stahl scheibe handeln kann, erhöht die Fertigungskosten des An schlagpuffers nur geringfügig, verhindert jedoch ein Set zen des Anschlagpuffers besonders zuverlässig.

Optimal bemessen ist der Anschlagpuffer, wenn die Scheibe kreisringförmig ausgebildet ist und einen Innendurchmes ser hat, welcher zumindest in etwa dem Durchmesser der Ausnehmung entspricht.

Auch der Pufferkopf kann aus zwei Teilen gebildet sein, um fallweise gewünschte Effekte zu erreichen. Dabei ist es besonders günstig, wenn der Pufferkopf aus einem Kern und einer Kappe mit vom Kern abweichender Härte besteht.

Ein gegen den Anschlagpuffer gelangendes Bauteil schlägt besonders weich an, wenn die Kappe aus einem weicheren Material besteht als der Kern.

Die eingeleiteten Kräfte werden bereits vom Pufferkopf nach außen geleitet, wenn die Kappe aus einem härteren Material besteht als der Kern.

Die Anforderungen an Anschlagpuffer für eine Rückwand klappe werden zufriedenstellend erfüllt, wenn die Ausneh mung ausschließlich im Pufferschaft vorgesehen und zum Pufferkopf hin offen ist.

Für einen gleichmäßigen Kraftfluß nach außen ist es op timal, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfin dung die Ausnehmung von der Seite des Pufferkopfes her trichterförmig in den Pufferschaft hineinführt.

Aus fertigungstechnischen Gründen kann man die Ausnehmung jedoch auch abgestuft ausbilden, indem die Ausnehmung von der Seite des Pufferkopfes her gesehen zunächst einen durchmessergrößeren Bereich und dann einen durchmesser kleineren Bereich hat.

Ganz besonders geringe Kräfte werden in den Kernbereich des Pufferschaftes eingeleitet, wenn die Ausnehmung im Pufferkopf an der dem Pufferschaft zugewandten Seite ei nen dem Durchmesser der Ausnehmung im Pufferschaft ent sprechenden Durchmesser hat.

Statt im Pufferschaft eine Ausnehmung in der dem Puffer kopf zugewandten Seite vorzusehen, kann man den Puffer schaft auch so ausbilden, daß die Ausnehmung im Puffer schaft koaxial durch diesen hindurchführt und an der dem Pufferkopf abgewandten Seite durch einen elastischen Stopfen verschlossen ist. Diese Ausbildung ermöglicht es, durch unterschiedlich harte Werkstoffe für den Puffer schaft und den Stopfen die Eigenschaften des Anschlagpuf fers unterschiedlichen Erfordernissen anzupassen.

Die Weichheit des elastischen Anschlagpuffers kann leicht unterschiedlichen Anforderungen angepaßt werden, wenn die Ausnehmungen durch axiale Kanäle mit der Atmosphäre Ver bindung haben. Solche Kanäle können zusätzlich für eine Belüftung der Ausnehmungen sorgen.

Die Dämpfung des Anschlagpuffers kann durch Regelung der Entlüftungsgeschwindigkeit beeinflußt werden, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ein Kanal den Pufferschaft durchdringt und mit einer eine enge Düsen öffnung aufweisenden Düse zur Atmosphäre hin führt.

Besonders günstig ist die Druckverteilung im Außengewinde des Schaftes, wenn die Ausnehmung des Pufferschaftes durch einen spitzwinkligen Trichter bis nahezu der unte ren Stirnfläche des Pufferschaftes verlängert ist.

Weiterhin läßt sich die Druckverteilung dadurch verbes sern, daß der Schaft aus einem weichen Material besteht und eine Ummantelung aus einem härteren Material auf weist.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind sechs davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine erste Ausführungsform eines Anschlagpuffers nach der Erfindung,

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Anschlagpuffers nach der Erfindung,

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch eine dritte Ausführungsform eines Anschlagpuffers nach der Erfindung,

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt durch eine vierte Ausführungsform eines Anschlagpuffers nach der Erfindung,

Fig. 5 einen senkrechten Schnitt durch eine fünfte Ausführungsform eines Anschlagpuffers nach der Erfindung,

Fig. 6 einen senkrechten Schnitt durch eine sechste Ausführungsform eines Anschlagpuffers nach der Erfindung.

Der in Fig. 1 gezeigte Anschlagpuffer 1 hat einen als separates Bauteil hergestellten Pufferschaft 2 mit einem Außengewinde 3. Mit diesem Außengewinde 3 wird er in ein Loch eines Blechteils mehr oder minder weit eingedreht, wie das in dem zu Anfang zitierten DE-GM-18 55 641 be schrieben ist. Innerhalb des Pufferschaftes 2 ist eine Ausnehmung 4 vorgesehen, welche einen durchmessergrößeren Bereich 5 und einen durchmesserkleineren Bereich 6 hat.

Durch den durchmessergrößeren Bereich 5 der Ausnehmung 4 hat der Pufferschaft 2 an seiner oberen Seite eine ring förmige Stirnfläche 7, die mit einer ringförmigen Scheibe 8 aus Stahl verbunden ist. Von der gegenüberliegenden Seite her ist diese Scheibe 8 mit einem Pufferkopf 9 ver klebt, der aus einem Kern 10 und einer Kappe 11 besteht. Der Kern 10 und die Kappe 11 sind beide aus einem elasti schen Werkstoff gefertigt, haben jedoch eine unterschied liche Härte. Die Kappe 11 besteht bei dieser Ausführungs form vorzugsweise aus einem Elastomer mit 50 Sh und der Kern aus einem Elastomer mit 80 Sh.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist die Ausnehmung 4 im Pufferschaft 2 trichterförmig ausgebildet. Im Kern 10 des Pufferkopfes 9 ist koaxial zur Ausnehmung 4 eine pa rabolische Ausnehmung 12 vorgesehen. Beide Ausnehmungen 4, 12 haben an der einander zugewandten Seite einen Durchmesser, welcher dem Innendurchmesser der als Loch scheibe ausgebildeten Scheibe 4 entspricht. Die Fig. 2 zeigt weiterhin, daß der Pufferschaft 2 auch nach unten hin leicht konisch sein kann.

Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 3 und 4 führt die Ausnehmung 4 vollständig durch den Pufferschaft 2 hindurch. Von der dem Pufferkopf 9 abgewandten Seite her ist ein Stopfen 13 in diese Ausnehmung 4 eingesetzt, so daß sie letztlich die gleiche Ausdehnung und Form hat, wie das in den Fig. 1 und 2 gezeigt wurde. Auf die in den Fig. 1 und 2 zu sehende Scheibe 8 wird bei den Ausführungsformen nach den Fig. 3 und 4 verzichtet. Die Kappe 11 besteht jedoch bei Fig. 3 und 4 aus einem relativ harten, elastischen Material mit einer Shorehärte von 80 Sh, während der Kern 10 des Pufferkopfes 9 und der Stopfen 13 aus einem weicheren Material mit einer Shorehärte von 50 Sh gebildet sind. Der Pufferschaft be steht aus einem Werkstoff mit 80 Sh.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 haben die Ausnehmun gen 4, 12 jeweils durch einen axialen Kanal 14, 15 Ver bindung nach außen. Der Kanal 15 im Pufferschaft 2 ist an seinem unteren Ende als Düse 16 mit einer engen Düsenöff nung 17 ausgebildet. Im geschlossenen Zustand einer von dem Anschlagpuffer 1 abgestützten Klappe ist der Kanal 14 geschlossen. Schlägt die Klappe auf den Anschlagpuffer 1, dann wird Luft aus den Ausnehmungen 4, 12 durch die Düse 16 nach außen gedrückt, so daß die Düse 16 zu einer zu sätzlichen Dämpfwirkung führt.

Die Kanäle 14, 15 gemäß der Ausführungsform nach Fig. 5 können natürlich auch bei den anderen gezeigten Ausfüh rungsformen vorgesehen werden. Auch können die Ausnehmun gen 4, 12 unterschiedlich gestaltet und dadurch dem je weiligen Verwendungszweck angepaßt sein. Man könnte zum Beispiel die konische Ausnehmung 12 bis unmittelbar vor das untere Ende des Pufferschaftes 2 führen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 hat der Pufferschaft 2 eine Ummantelung 18. Diese hat genau wie die Kappe 11 des Pufferkopfes 9 eine Härte von 80 Sh, während der in nere Bereich des Pufferschaftes 2 genau wie der Kern 10 des Pufferkopfes 9 eine Härte von 50 Sh aufweist. Die Ausnehmung 4 ist bei dieser Ausführungsform durch einen spitzwinkligen Trichter 19 nach unten hin bis nahezu der unteren Stirnseite des Pufferschaftes 2 verlängert.

Claims

1. Elastischer Anschlagpuffer zum Abfangen einer in Axialrichtung des Anschlagpuffers eingeleiteten Kraft, mit einem Pufferkopf und einem im Querschnitt kreisförmigen Pufferschaft aus einem elastischen Ma terial, welcher ein zum Eindrehen in ein zylindri sches Loch eines Blechteiles ausgebildetes Außenge winde aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß inner halb des Pufferschaftes (2) und/oder des Pufferkop fes (9) eine mittige Ausnehmung (4) vorgesehen ist.

2. Elastischer Anschlagpuffer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pufferschaft (2) ein mit dem Pufferkopf (4) verbundenes, von ihm separat gefer tigtes Bauteil ist.

3. Elastischer Anschlagpuffer nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pufferschaft (2) und der Pufferkopf (4) über eine harte Scheibe (8) miteinander Verbindung haben, welche zumindest in etwa gleichen Außendurchmesser aufweist wie der Pufferschaft (2).

4. Elastischer Anschlagpuffer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (8) kreisringförmig ausgebildet ist und einen Innendurchmesser hat, wel cher zumindest in etwa dem Durchmesser der Ausneh mung (4) entspricht.

5. Elastischer Anschlagpuffer nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pufferkopf (4) aus einem Kern (10) und einer Kappe (11) mit vom Kern (10) abweichender Härte be steht.

6. Elastischer Anschlagpuffer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (11) aus einem weiche ren Material besteht als der Kern (10).

7. Elastischer Anschlagpuffer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (11) aus einem härte ren Material besteht als der Kern (10).

8. Elastischer Anschlagpuffer nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (4) ausschließlich im Pufferschaft (2) vorgesehen und zum Pufferkopf (4) hin offen ist.

9. Elastischer Anschlagpuffer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (4) von der Seite des Pufferkopfes (9) her trichterförmig in den Puf ferschaft (2) hineinführt.

10. Elastischer Anschlagpuffer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (4) von der Seite des Pufferkopfes (9) her gesehen zunächst einen durchmessergrößeren Bereich (5) und dann einen durchmesserkleineren Bereich (6) hat.

11. Elastischer Anschlagpuffer nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (12) im Pufferkopf (9) an der dem Pufferschaft (2) zugewandten Seite einen dem Durch messer der Ausnehmung (4) im Pufferschaft (2) ent sprechenden Durchmesser hat.

12. Elastischer Anschlagpuffer nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (4) im Pufferschaft (2) koaxial durch diesen hindurchführt und an der dem Pufferkopf (9) abgewandten Seite durch einen elastischen Stopfen verschlossen ist.

13. Elastischer Anschlagpuffer nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (4, 12) durch axiale Kanäle (14, 15) mit der Atmosphäre Verbindung haben.

14. Elastischer Anschlagpuffer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kanal (15) den Pufferschaft (2) durchdringt und mit einer eine enge Düsenöffnung (17) aufweisenden Düse (16) zur Atmosphäre hin führt.

15. Elastischer Anschlagpuffer nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (4) des Pufferschaftes (2) durch ei nen spitzwinkligen Trichter (19) bis nahezu der un teren Stirnfläche des Pufferschaftes (2) verlängert ist.

16. Elastischer Anschlagpuffer nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (2) aus einem weichen Material besteht und eine Ummantelung (18) aus einem härteren Mate rial aufweist.