DE3533428C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine aus mindestens zwei in ihrer Form übereinstimmenden Federelementen gebildete Federvor­ richtung, wobei jedes Federelement aus einem Rollring aus Gummi besteht, der zwischen zwei Flächen angeordnet ist, von denen eine im wesentlichen kegelförmig und die andere im wesentlichen hohlkegelförmig ausgebildet ist, wobei jeweils zwischen zwei Rollringen ein im wesentlichen konischer Metallring vorgesehen ist, an dessen äußerer, kegelförmigen Fläche der eine Ring und an dessen innerer, hohlkegelförmigen Fläche der andere Ring anliegt, und wobei zur äußeren Begrenzung der Federvorrichtung Begrenzungs­ stücke vorgesehen sind, von denen der obere mit einer hohlkegelförmigen Fläche als Anlage für den oberen Roll­ ring und von denen der untere mit einer kegelförmigen Fläche als Anlage für den unteren Rollring versehen ist. Derartige Federvorrichtungen dienen zur Absorbierung von Stoßenergie, zur elastischen Abstützung und dergleichen.

Es sind bereits Federvorrichtungen der vorgenannten Art bekannt, bei denen zwischen einem Dorn und einem konischen Metallring einerseits sowie zwischen dem konischen Metallring und einem Gehäuse andererseits je­ weils zwei Rollringe angeordnet sind (US-PS 28 19 063, Fig. 8 und DE-AS 10 47 540, Fig. 3). Da die Rollringe unterschiedliche Durchmesser aufweisen, wird einerseits eine Vielzahl verschiedener Rollringe benötigt und erfordert andererseits das Zusammenfügen der Federvorrich­ tung besondere Sorgfalt, weil jeder Rollring an der für ihn vorgesehenen Stelle angeordnet werden muß. Ein weiterer erheblicher Nachteil dieser bekannten Federvor­ richtung besteht darin, daß nicht beliebig viele Feder­ elemente übereinander angeordnet werden können, weil jeder weitere Metallring einen größeren Durchmesser als der vorherige Metallring aufweisen müßte, so daß die Feder nicht nur länger, sondern auch breiter würde.

Bei einer weiteren bekannten Federvorrichtung befinden sich kegelförmige Flächen an einem Dorn und hohlkegel­ förmige Flächen an einem Gehäuse, so daß bei Belastung dieser Federvorrichtung der Dorn relativ zu dem Gehäuse bewegt wird (DE-OS 23 44 262). Der Federweg ist dabei begrenzt durch die Form der einzelnen Federelemente. Durch die Zusammenfügung mehrerer Federelemente addieren sich die Kräfte, die von der Federvorrichtung aufgenommen werden können, d. h. es kann bei gleichem Weg eine größere Energiemenge absorbiert werden.

Es ist ferner eine aus mehreren in ihrer Form überein­ stimmenden Federelementen gebildete Federvorrichtung bekannt, bei der die übereinander angeordneten Federn durch eine Stange zusammengehalten sind (DE-PS 8 96 660). Hierbei sind die Federelemente jedoch keine Rollringe, sondern weisen einen rechteckigen Querschnitt auf. Es sind auch zwischen dem Dorn und dem Gehäuse keine Metall­ ringe vorgesehen, sondern es stützen sich einzelne Dorn­ abschnitte auf einzelne Gehäuseabschnitte ab. Die Führung der einzelnen Federn wird bei dieser Federvorrichtung durch einen sämtliche Federn umschließenden Federtopf bewirkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Federvor­ richtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie hohe Stoßbelastungen, wie sie bei Fahrzeugen häufig auftreten, über einen großen Federweg weich abfedert, ohne daß dabei eine Instabilität auftritt.

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß die Federelemente auch in ihrer Größe übereinstimmen und daß die Metallringe sowie die Begrenzungsstücke mit einer Bohrung versehen sind, durch die eine Führungsstange hindurchgeführt ist.

Bei der erfindungsgemäßen Federvorrichtung stimmen sowohl die Rollringe als auch die Metallringe in Form und Größe überein, so daß sie beliebig ausgetauscht werden können. Ferner ist nur die Länge der Federvorrichtung, nicht aber deren Durchmesser von der Anzahl der Federelemente ab­ hängig. Durch die Führungsstange erhält die erfindungs­ gemäße Federvorrichtung die erforderliche Stabilität.

Ein besonders gutes Verhältnis zwischen dem Federweg und der absorbierten Energie ergibt sich bei der erfin­ dungsgemäßen Federvorrichtung dadurch, daß der Winkel, den die kegelförmigen und die hohlkegelförmigen Flächen des Metallringes mit der Mittelachse der Federvorrichtung bilden, mindestens 45° beträgt.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die linke Hälfte eines Längsschnitts durch eine Federvorrichtung, im unbelasteten Zustand;

Fig. 2 die rechte Hälfte eines Längsschnitts durch die Federvorrichtung gemäß Fig. 1 im be­ lasteten Zustand.

Die dargestellte Federvorrichtung ist aus drei in Form und Größe übereinstimmenden Federelementen gebildet, die jeweils aus einem Rollring 1, 2 und 3 bestehen. Der Rollring 1 ist zwischen einer im wesentlichen hohl­ kegelförmigen Fläche 4.1 eines Begrenzungsstückes 4 und einer im wesentlichen kegelförmigen Fläche 5.1 eines Metallringes 5 angeordnet; der Rollring 2 liegt an einer im wesentlichen hohlkegelförmigen Fläche 5.2 des Metall­ ringes 5 und an einer im wesentlichen kegelförmigen Flä­ che 6.2 eines weiteren Metallringes 6 an; der Rollring 3 ist zwischen einer im wesentlichen hohlkegelförmigen Flä­ che 6.3 des Metallringes 6 und einer im wesentlichen ke­ gelförmigen Fläche 7.3 eines Begrenzungsstückes 7 angeord­ net. Diejenigen Bereiche der Flächen 4.1, 5.1, 5.2, 6.2, 6.3 und 7.3, an denen die Rollringe 1, 2 und 3 anliegen, sind kreisbogenförmig ausgebildet. Der Radius R des Kreis­ bogens entspricht dem halben Durchmesser D des Rollringes 1, 2 und 3 im spannungsfreien Zustand. Der Winkel W, den die im wesentlichen kegel- und hohlkegelförmigen Flächen 4.1, 5.1, 5.2, 6.2, 6.3 und 7.3 mit der Mittelachse A der Federvorrichtung bilden, beträgt mehr als 45°. Die Metallringe 5 und 6 sowie die Begrenzungsstücke 4 und 7 sind jeweils mit einer Bohrung 4.8, 5.8, 6.8 und 7.8 ver­ sehen, durch die eine Führungsstange hindurchgeführt ist.

Claims (2)

1. Aus mindestens zwei in ihrer Form übereinstimmenden Federelementen gebildete Federvorrichtung, wobei jedes Federelement aus einem Rollring (1, 2, 3) aus Gummi besteht, der zwischen zwei Flächen (5.1, 6.2, 7.3; 4.1, 5.2, 6.3) angeordnet ist, von denen eine im wesentlichen kegelförmig und die andere im wesent­ lichen hohlkegelförmig ausgebildet ist, wobei jeweils zwischen zwei Rollringen (1, 2 bzw. 2, 3) ein im wesentlichen konischer Metallring (5, 6) vorgesehen ist, an dessen äußerer, kegelförmiger Fläche (5.1, 6.2) der eine Ring (1, 2) und an dessen innerer, hohlkegelförmigen Fläche (5.2, 6.3) der andere Ring (2, 3) anliegt und wobei zur äußeren Begrenzung der Federvorrichtung Begrenzungsstücke (4, 7) vorgesehen sind, von denen der obere mit einer hohlkegelförmigen Fläche (4.1) als Anlage für den oberen Rollring (1) und von denen der untere mit einer kegelförmigen Fläche (7.3) als Anlage für den unteren Rollring (3) versehen ist, dadurch gekennzeich­ net, daß die Federelemente auch in ihrer Größe übereinstimmen und daß die Metallringe (5, 6) sowie die Begrenzungsstücke (4, 7) mit einer Bohrung (5.8, 6.8, 4.8, 7.8) versehen sind, durch die eine Füh­ rungsstange (8) hindurchgeführt ist.

2. Federvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Winkel (W), den die kegelförmigen und die hohlkegelförmigen Flächen (5.1, 5.2, 6.2, 6.3) des Metallringes (5, 6) mit der Mittelachse (A) der Federvorrichtung bilden, mindestens 45° beträgt.