DE2239872C3 - Stossdämpfer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stoßdämpfer mit einem Zylinder, in dem ein Kolben gegen eine Federkraft verschieblich ist und über einen in radialer Richtung dehnbaren Reibschuh gegen den Zylinder anliegt und beim Auftreten einer Zusammenstoßkraft durch zwischen Kolben und Reibschuh vorgesehene Teile aus einem plastisch verformbaren, aber im wesentlichen nicht zusammendrückbaren Werkstoff eine radial auswärts gerichtete Kraft auf den Reibschuh zur Erhöhung der Reibkraft ausgeübt wird.

Derartige Stoßdämpfer sind im Zusammenhang mit Sicherheitslenksäulen oder Stoßstangen u.dgl. bei Kraftfahrzeugen vorteilhaft, da sie nach einem Zusammenstoß in ihre ursprüngliche Lage zurückkehren, so daß sie sofort wieder einsatzbereit sind.

Bei einem bekannten Stoßdämpfer dieser Art (US-PS 34 73 796) werden die Teile aus dem plastisch verformbaren Werkstoff bei einem Zusammenstoß fortschreitend zusammengedrückt, so daß sich nur eine allmähliche Erhöhung der radial ausgeübten Kraft und damit der die Zusammenstoßkraft aufnehmenden Reibkraft ergibt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stoßdämpfer der eingangs erwähnten Art so auszugestalten, daß ein im wesentlichen gleichmäßiger Widerstand zwischen dem den Stoß empfangenden und dem den Stoß aufnehmenden Teil bereits während der Zeit des Aufnehmens erzielt wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs angeführten Merkmale erzielt Es tritt hierdurch bereits zu Beginn eine hohe Reibkraft auf, die bei der weiteren Relativbewegung aufrechterhalten bleibt so daß eine wirkungsvollere Stoßdämpfung erzielt wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Teilansicht eines Kraftfahrzeugs mit Stoßdämpfern zwischen einer Stoßstange und dem Fahrzeugrahmen,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch einen Stoßdämpfer nach der Linie 2-2 in F i g. 1 und

F i g. 3 einen Querschnitt nach der Linie 3-3 in F i g. 2.

Im Ausführungsbeispiel ist die Erfindung bei einer Stoßstangenanordnung verwendet, die als die vorteilhafteste Anwendungsart anzusehen ist, obwohl andere Anwendungsmöglichkeiten gegeben sind. Es sind zwei Stoßdämpfer 10 und 12 gemäß der Erfindung vorgesehen, die eine Stoßstange 14 mit einem Fahrzeugrahmen 16 verbinden. Die Stoßdämpfer 10 und 12 haben in Querrichtung des Fahrzeugs Abstand voneinander und liegen beiderseits der Mittellängsachse des Fahrzeugs.
S Die Stoßdämpfer sind unter sich gleich ausgebildet so daß nur der Stoßdämpfer 10 näher beschrieben wird. Dieser besteht aus einem äußeren Zylinder 18, der mit dem Fahrzeugrahmen 16 beispielsweise verschraubt ist und einem inneren Zylinder 20, der mit der Stoßstange

ίο 14 über einen Flansch 19 verschraubt ist wobei ein Polster 21 aus elastomerem Werkstoff zwischengeschaltet ist Die Zylinder 18 und 20 sind im wesentlichen konzentrisch zueinander angeordnet so daß der äußere Zylinder 18 den inneren Zylinder 20 führt wenn eine

is Teleskopbewegung zwischen beiden eintritt An dem inneren Zylinder 20 ist ein Kolben 22 befestigt der napfförmige Gestalt hat und als Mantelfläche eine axiale Wand 24 und eine nach innen geneigte Wand 26 hat und eine ebene Stirnwand 28 aufweist

Ein im wesentlichen napfförmiger Reibschuh 32 liegt innerhalb des äußeren Zylinders 18 und weist eine zylindrische Wand 34 auf. Gegen die innere Fläche der Wand 34 kann die äußere Fläche der Wand 24 des Kolbens 22 gleitend in Anlage gelangen. Die Außenfläehe der zylindrischen Wand 34 des Reibschuhs 32 ist in gleitender Anlage gegen den äußeren Zylinder 18. Vorzugsweise ist die zylindrische Wand 34 mit über den Umfang verteilten Schlitzen 35 versehen, so daß der Reibschuh 32 in radialer Richtung leicht ausdehnbar ist.

Ein Spreizkörper 36 besteht aus einem elastomeren oder einem nicht zusammendrückbaren Werkstoff verhältnismäßig niedrigen Elastizitätsmoduls und füllt den Raum zwischen dem Kolben 22 und dem Reibschuh 32 aus. Mikrozellularer Schaum 38 füllt den Raum zwischen dem Reibschuh 32 und der geschlossenen Stirnwand 40 des äußeren Zylinders 18 aus.

Der Stoßdämpfer 10 ist in Fig.2 im Ruhezustand dargestellt in dem der mikrozellulare Schaum 38 etwas zusammengedrückt ist so daß er über den Reibschuh 32, den Spreizkörper 36 und den Kolben 22 eine geringe

Kraft ausübt, die den inneren Zylinder 20 zur Anlage

gegen den eingezogenen Rand 42 des äußeren Zylinders 18 drückt

Wenn während des Betriebes die Stoßstange 14

gegen einen Körper anstößt, werden die Stoßdämpfer 10 und 12 in axialer Richtung durch die Zusammenstoßkraft zusammengedrückt, wodurch der innere Zylinder 20 teleskopartig in den äußeren Zylinder 18 hineinbewegt wird. Die plötzliche teleskopartige Bewegung des inneren Zylinders 20 und des mit ihm verbundenen Kolbens 22 versucht den Spreizkörper 36 und den Reibschuh 32 zu bewegen. Die Vorspannung des mikrozellularen Schaums 38 sowie die statische Reibungskraft der zylindrischen Wand 34 am äußeren Zylinder 18 und die Trägheit des Reibschuhs 32 und des Spreizkörpers 36 ergeben eine Widerstandskraft gegen diese Bewegung, wobei unmittelbar eine radial auswärts gerichtete Verlagerung der zylindrischen Wand 34 durch die Keilwirkung der geneigten Mantelfläche 26 des Kolbens eintritt

Es wird hierdurch eine beträchtliche die Wand 34 radial nach außen ausdehnende Kraft entwickelt, die hierdurch in verstärkte Reibanlage gegen den äußeren Zylinder 18 gebracht wird, so daß sich schnell eine der

6s Teleskopbewegung entgegenstehende Kraft aufbaut. Bei der gegen diese Kraft erfolgenden Bewegung des inneren Zylinders 20 in den äußeren Zylinder 18 erfolgt ein axiales Zusammendrücken des unveränderlichen

ns des Spreizkörpers 36 zwischen der Stirnwand Kolbens 22 und dem Reibschuh 32 in dem MaBe mikrozeBulare Schaum 38 nachgibt, so daß eine ach außen gerichtete Verlagerung des Spreiz-36 eintritt, die gegen die zylindrische Wand 34 s I deren Reibanlage gegen den äußeren Zylinder er erhöht Obwohl eine übliche mechanische nstelle des mikrozellularen Schaums verwendet könnte, ist der mikrozellulare Schaum vorzuzieer eine verhältnismäßig konstante Federrate Belastungen ergibt und damit die

Wirkung des Stoßdämpfers verbessert.

Läßt die Zusammeustoßkraft nach, so stößt der Spreizkörper 36 den Kolben 22 in axialer Richtung aus dem Reibschuh 32, wodurch die Kraft des Spreizkörpers abnimmt und damit die Reibungskraft zwischen def zylindrischen Wand 34 des Reibschuhs 32 abgebaut wird. Die in dem mikrozellularen Schaum 38 gespeicherte Energie bewirkt dann eine Rückkehr des Reibschuhs 32 des Spreizkörper 36, des Kelbens 22 und des inneren Zylinders 20 in die ursprüngliche in F i g. 2 dargestellte Lage.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Stoßdämpfer mit einem Zylinder, in dem ein Kolben gegen eine Federkraft verschieblich ist und Ober einen in radialer Richtung dehnbaren Reibschuh gegen den Zylinder anliegt und beim Auftreten einer Zusammenstoßkraft durch zwischen Kolben und Reibschuh vorgesehene Teile aus einem plastisch verformbaren, aber im wesentlichen nicht zusammendrückbaren Werkstoff eine radial auswärts gerichtete Kraft auf den Reibschuh zur Erhöhung der Reibkraft ausgeübt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (22) in seinem dem federkrafterzeugenden Element zugewandten Bereich eine kegelstumpfförmige Mantelfläche (26) aufweist, deren Verjüngung in Richtung auf das federkrafterzeugende Element erfolgt