DE4208887C2 - Federeinrichtung - Google Patents
FedereinrichtungInfo
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- DE4208887C2 DE4208887C2 DE19924208887 DE4208887A DE4208887C2 DE 4208887 C2 DE4208887 C2 DE 4208887C2 DE 19924208887 DE19924208887 DE 19924208887 DE 4208887 A DE4208887 A DE 4208887A DE 4208887 C2 DE4208887 C2 DE 4208887C2
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Description
Die Erfindung betrifft eine Federeinrichtung, umfassend einen Führungskanal mit einer
Achse, einem ersten Ende und einem zweiten Ende, eine zu dem Führungskanal im
wesentlichen koaxiale, Zylinderkolbenstangeneinheit, welche mit einem inneren Ende
an dem ersten Ende des Führungskanals angeordnet ist und mit einem äußeren Ende
gegenüber dem zweiten Ende des Führungskanals axial zwischen einer eingefahrenen
Stellung und einer ausgefahrenen Stellung bewegbar ist, eine Schraubendruckfederan
ordnung, die einerseits nahe dem inneren Ende der Zylinderkolbenstangeneinheit und
andererseits nahe dem äußeren Ende der Zylinderkolbenstangeneinheit axial abgestützt
ist und eine Stützrohreinheit für die Schraubendruckfederanordnung, welche die
Schraubendruckfederanordnung zumindest auf einem Teil ihrer Länge gegen Radialver
lagerung stützt und relativ zu dem Führungskanal in Achsrichtung beweglich ist.
Derartige Federeinrichtungen sind bekannt und werden beispielsweise zum Aufstellen
eines Überrollbügels eines Cabriolets verwendet. Bei einer solchen, gattungsgemäßen
Federeinrichtung ist die Stützrohreinheit am äußeren Ende der Zylinderkolbenstangen
einheit festgelegt und zusammen mit diesem Ende relativ zum zweiten Ende des Füh
rungskanals bewegbar.
Da die Länge der Stützrohreinheit nicht größer bemessen sein kann als die Länge der
Zylinderkolbenstangeneinheit in einer verkürzten Stellung der Federeinrichtung - diese
entspricht der eingefahrenen Stellung des äußeren Endes der Zylinderkolbenstangen
einheit - ist die Stützrohreinheit in der verlängerten Stellung der Federeinrichtung - die
se entspricht der ausgefahrenen Stellung des äußeren Endes der Zylinderkolbenstan
geneinheit - nicht in der Lage, einen dem inneren Ende der Zylinderkolbenstangenein
heit nahen Längenabschnitt der Schraubendruckfederanordnung gegen Radialver
lagerung abzustützen.
Üblicherweise sind Schraubendruckfederanordnungen, wie die der bekannten Feder
einrichtung, so ausgelegt, dass sie auch im ausgefahrenen Zustand des äußeren Endes
der Zylinderkolbenstangeneinheit noch unter Vorspannung stehen. Daher neigt die
Schraubendruckfederanordnung der bekannten Federeinrichtung in deren verlängerter
Stellung dazu, sich auf dem nicht abgestützten Längenabschnitt radial zu verlagern.
Wird nun die Stützrohreinheit zusammen mit dem äußeren Ende der Zylinderkolben
stangeneinheit wieder eingefahren, so muss ein inneres Ende der Stützrohreinheit die
Schraubendruckfederanordnung wieder in ihre Sollstellung zurückdrängen. Hierbei
kommt es infolge des Eingriffs des inneren Endes der Stützrohreinheit mit den Win
dungen der Schraubendruckfederanordnung zu einer unerwünschten Geräuschent
wicklung, die von den Insassen des Cabriolets, beispielsweise beim Einklappen des Ü
berrollbügels, als unangenehm empfunden wird.
Aus der DE 26 00 408 A1 ist ein Schwingungsdämpfer in der Ausführung eines Feder
beins bekannt. Eine Schraubendruckfeder ist konzentrisch zu einem Gehäuse angeord
net und stütz sich endseitig an einem Federteller ab. Ein weiterer Federteller ist an einer
Kolbenstange befestigt, wobei die Kolbenstange von einem Schutzrohr eingehüllt ist,
das optional mit einer Hülse zur Geräuschdämpfung versehen ist. Zusätzlich kann die
Hülse eine Führungsfunktion für die Schraubendruckfeder übernehmen. In diesem Zu
sammenhang ist noch die DE 18 38 604 U1 zu erwähnen, die ebenfalls eine Hülse als
Abstandshalter zwischen einer Schraubendruckfeder und einem Aufnahmerohr zeigt.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Federeinrichtung mit verminderter Geräusch
entwicklung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Patentanspruch 1 gelöst.
Die Stützrohreinheit ist erfindungsgemäß nicht mehr am äußeren Ende der Zylinderkol
benstangeneinheit festgelegt, sondern steht mit der Schraubendruckfederanordnung in
deren mittleren Bereich in axial wirksamer Verbindung, so dass sie bei einer Entspan
nungs- bzw. Kompressionsbewegung der Schraubendruckfederanordnung entspre
chend der axialen Bewegung dieses mittleren Bereichs in axialer Richtung verlagert
wird. Bei einer Ausfahrbewegung des äußeren Endes
der Zylinderkolbenstangeneinheit wird die Stützrohreinheit somit nicht mehr über den
gesamten Ausfahrhub des äußeren Endes der Zylinderkolbenstangeneinheit mitbe
wegt. Somit liegen in der verlängerten Stellung der erfindungsgemäßen Federeinrichtung
an beiden Enden der Stützrohreinheit, nämlich zwischen dem äußeren Ende der
Zylinderkolbenstangeneinheit und dem äußeren Ende der Stützrohreinheit und zwi
schen dem inneren Ende der Zylinderkolbenstangeneinheit und dem inneren Ende der
Stützrohreinheit, radial nicht abgestützte Längenabschnitte der Schraubendruckfeder
anordnung vor.
Diese nicht abgestützten Längenabschnitte weisen im vergleich zu einer längenmäßig
gleich dimensionierten gattungsgemäßen Federeinrichtung jeweils eine entsprechend
kürzere Länge auf als der nicht abgestützte Längenabschnitt der gattungsgemäßen
Federeinrichtung. Durch diese Verkürzung der freien, d. h. radial nicht abgestützten,
Längenabschnitte wird die radiale Verlagerung dieser Längenabschnitt und somit die
Stärke des Eingriffs der Windungen der Schraubendruckfederanordnung mit den En
den der Stützrohreinheit vermindert, so dass es beim Einfahren des äußeren Endes der
Zylinderkolbenstangeneinheit zu einer geringeren Geräuschentwicklung kommt.
Um die Federeinrichtung verschleißfest ausbilden zu können, wird vorgeschlagen, dass
die Zylinderkolbenstangeneinheit auf mindestens einem Teil ihres Wegs, insbesondere
beim Ausfahren ihres äußeren Endes, als Dämpfungselement wirkt.
Hierbei ist es bevorzugt, dass die Zylinderkolbenstangeneinheit in einem Endbereich der
Ausfahrbewegung ihres äußeren Endes als Dämpfungselement wirkt. Durch diese
Maßnahme kann ein verschleißerhöhendes und geräuschvolles, plötzliches Abbremsen
der Ausfahrbewegung des äußeren Endes der Zylinderkolbenstangeneinheit verhindert
werden.
Um eine möglichst mittige Bewegung der Stützrohreinheit zwischen den inneren und
äußeren Enden der Zylinderkolbenstangeneinheit erzielen zu können, ist vorgesehen,
dass die Schraubendruckfederanordnung beidseits der Verbindungsstelle gleiches Feder
verhalten hat.
Prinzipiell ist möglich, dass die Stützrohreinheit an einer Außenumfangsfläche eines Zy
linders der Zylinderkolbenstangeneinheit geführt ist und die Schraubendruckfeder
anordnung auf deren radial innerer Seite führt.
Zur weiteren Geräuschminderung ist es jedoch bevorzugt, dass die Stützrohreinheit an
einer Innenumfangsfläche des Führungskanals geführt ist und die Schraubendruckfeder
anordnung auf deren radial äußerer Seite umschließt. In dieser Ausführungsform ist die
Stützrohreinheit zwischen dem Führungskanal und der Schraubendruckfederanordnung
angeordnet, so dass bei einer Einfahrbewegung des äußeren Endes der Zylinderkolben
stangeneinheit die Windungen der Schraubendruckfederanordnung nicht in Eingriff mit
dem zweiten Ende des Führungskanals gelangen und an dieser Stelle zur Geräuschent
wicklung führen können.
Zur Vereinfachung der Montage der Federeinrichtung wird vorgeschlagen, dass die
Schraubendruckfederanordnung zwei getrennte Federeinheiten beidseits der Verbin
dungsstelle aufweist. Die Montage kann ferner dadurch vereinfacht werden, dass die
Stützrohreinheit einstückig ausgebildet ist.
Eine einfache Ausbildung der Verbindungsstelle zwischen der Stützrohreinheit und der
Schraubendruckfederanordnung kann an der Stützrohreinheit erzielt werden, welcher
Ringvorsprung zur Anlage an den einander zugekehrten Enden von zwei Schrauben
druckfedereinheiten der Schraubendruckfederanordnung ausgebildet ist.
Um die Führung der Stützrohreinheit verbessern zu können, wird vorgeschlagen,
dass der Ringvorsprung als radiales Abstützelement zwischen dem Führungskanal
und einem Zylinder der Zylinderkolbenstangeneinheit dient.
Da Schraubendruckfedern etwa in der Mitte zwischen zwei radial festgelegten Berei
chen die größte Tendenz zur radialen Verlagerung aufweisen, wird vorgeschlagen, dass
in der ausgefahrenen Stellung des äußeren Endes der Zylinderkolbenstangeneinheit
Längenabschnitte der Stützrohreinheit beidseits der Verbindungsstelle mindestens
gleich, vorzugsweise größer, sind als zugehörige Längenabschnitte der Schrauben
druckfederanordnung. Hierdurch kann die Führung der Schraubendruckfederanord
nung durch die Stützrohreinheit weiter verbessert und die Geräuschentwicklung weiter
vermindert werden.
Um die Federeinrichtung als Baueinheit verwenden zu können, wird vorgeschlagen,
dass die ausgefahrene Stellung des äußeren Endes der Zylinderkolbenstangeneinheit
durch innere Anschlagsmittel der Zylinderkolbenstangeneinheit festgelegt ist.
Dadurch, dass die Schraubendruckfederanordnung mit mindestens einem Ende an ei
nem Stützsteil der Zylinderkolbenstangeneinheit abgestützt ist, kann ein Abfallen der
Schraubendruckfederanordnung verhindert werden.
Für eine Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das innere Ende der Zy
linderkolbenstangeneinheit dem Zylinder zugehört.
Um den für die Federeinrichtung benötigten Einbauraum so klein wie möglich halten
zu können, wird vorgeschlagen, dass der Führungskanal von einem Führungsrohr
gebildet ist. Hierbei kann die Federeinrichtung in einfacher Weise gegen
Beschädigungen durch äußere Einflüsse geschützt werden, wenn das äußere Ende der
Zylinderkolbenstangeneinheit mit einem weiteren Führungsrohr in axialem Eingriff
steht, welches mit dem Führungsrohr teleskopisch in Verbindung steht.
Die erfindungsgemäße Federeinrichtung kann mit Vorteil zum Aufstellen eines Über
rollbügels an einem Fahrzeug verwendet werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden
Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es
stellt dar:
Fig. 1 ein mit einem versenkbaren Überrollbügel
versehenes Cabriolet;
Fig. 2 schematische Darstellungen zur Erläuterung der
Bewegung des Überrollbügels zwischen seinem
aufgestellten Zustand (Fig. 2a) und seinem
versenkten Zustand (Fig. 2b);
Fig. 3 erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Feder
einrichtung;
Fig. 4 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Federeinrichtung; und
Fig. 5 eine schematische Skizze zur Erläuterung der End
lagenbedämpfung der Zylinderkolbenstangeneinheit.
In Fig. 1 ist mit 10 ein Cabriolet bezeichnet, welches im
Bereich seines Hecks 10a mit einem versenkbaren
Überrollbügel 12 versehen ist. Die Anbringung eines fest
aufgestellten Überrollbügels wird bei Cabriolets zwar
einerseits als ästhetisch störend empfunden, andererseits
bieten jedoch Cabriolets ohne Überrollbügel bei einem
Überschlag des Fahrzeugs keine ausreichende Sicherheit für
die Insassen. Es wurden daher versenkbare Überrollbügel
entwickelt, welche bei einer Fahrt mit offenem Verdeck in
die Karosserie versenkt werden können und sich somit nicht
störend auf die Ästhetik des Cabriolets auswirken.
Gemäß Fig. 2 ist der Überrollbügel mit Endabschnitten 12a
seiner Seitenarme 12b an der Karosserie des Fahrzeugs 10 um
Schwenkpunkte 22 schwenkbar gehalten. Die Endabschnitte 12a
sind ferner jeweils zur schwenkbaren Verbindung mit einem
Befestigungsauge 24 eines Führungsrohrs 26 für die
Federeinrichtung 20 ausgebildet. Das Führungsrohr 26 ist
mit einem Ende 26c in einem weiteren Führungsrohr 28
teleskopisch geführt. Das weitere Führungsrohr 28 ist
mittels eines Befestigungsauges 30 schwenkbar mit der
Karosserie des Fahrzeugs 10 verbunden.
Im versenkten Zustand des Überrollbügels 12 gemäß Fig. 2a
und der durchgezogenen Darstellung in Fig. 1 ist das
Führungsrohr 26 gemäß Fig. 2a in das weitere Führungsrohr
28 eingefahren. Das Federelement 20 ist in dieser Stellung
gespannt.
In Fig. 1 schematisch dargestellte Sensoren 14 erfassen bei
einer Fahrt mit offenem Verdeck verschiedene
Fahrzustandsgrößen und leiten diesen Fahrzustandsgrößen
entsprechende Ausgangssignale an eine Steuereinheit 16
weiter. Die Steuereinheit 16 überprüft anhand der ihr
übermittelten Signale, ob sich das Fahrzeug 10 gerade
überschlägt oder nicht. Im Falle eines Überschlags gibt die
Steuereinheit ein Aufstell-Signal an eine
Auslöseeinrichtung 18 aus, welche die gespannte
Federeinrichtung 20 entriegelt.
Durch das anschließende Entspannen der Federeinrichtung 20
wird der Überrollbügel 12 in seine aufgerichtete Stellung
gemäß Fig. 2b bzw. gemäß der gestrichelten Darstellung in
Fig. 1 gedrückt.
Neben der Sicherheitsfunktion im Falle einer Fahrt mit
offenem Verdeck übernimmt der Überrollbügel 12 bei einer
Fahrt mit geschlossenem Verdeck eine tragende Funktion für
das Verdeck. Hierzu kann der Überrollbügel 12 auch von Hand
zwischen seiner versenkten Stellung (Fig. 2a) und seiner
ausgestellten Stellung (Fig. 2b) verstellt werden. Hierbei
wird jede Art von Geräusch als unangenehm empfunden.
In Fig. 3 ist eine erste Ausführungsform der
erfindungsgemäßen, geräuscharmen Federeinrichtung 20
dargestellt. Die Federeinrichtung 20 ist in die aufeinander
teleskopisch geführten Führungsrohre 26 und 28 eingesetzt.
Die Führungsrohre 26 und 28 sind vorzugsweise aus Metall
gebildet. Die Federeinrichtung 20 umfaßt einen Zylinder 32,
eine in dem Zylinder 32 geführte und in Achsrichtung des
Zylinders 32 verschiebbare Kolbenstange 34, zwei
Schraubendruckfedern 38 und 40 sowie ein Stützrohr 36 zur
radialen Abstützung der Schraubendruckfedern 38 und 40. Der
Zylinder 32 und die Kolbenstange 34 bilden zusammen eine
Zylinderkolbenstangeneinheit. Die beiden
Schraubendruckfedern 38 und 40 bilden zusammen eine
Schraubendruckfederanordnung.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Federeinrichtung 20 ist der Zylinder 32
in dem Führungsrohr 26 angeordnet und weist an seinem dem
Befestigungsauge 24 nahen Ende 32a ein Stützteil 42 auf.
Das Stützteil 42 weist eine plane Scheibe 42a auf, mit der
es gegen den Boden 26a des Führungsrohrs 26 anliegt, und
ferner ein zylinderförmiges Führungsteil 42b für die
Schraubendruckfeder 38. Das Ende 32a des Zylinders 32
bildet ein inneres Ende der Zylinderkolbenstangeneinheit.
Die Schraubendruckfeder 38 stützt sich einenends an der
planen Scheibe 42a des Stützteils 42 und andernends an
einem Ringvorsprung 36a des Stützrohrs 36 ab. Zwischen
diesen beiden Stützstellen ist die Feder 38 an der
Außenumfangsfläche des Zylinders 32 geführt. Ein innerer
Längenabschnitt 36c des Stützrohrs 36 umschließt die Feder
38 zumindest auf einem Teil ihrer Länge von ihrer
Außenseite her. Das Stützrohr 36 ist mit einer
Außenumfangsfläche 36b in einem Führungskanal 26b des
Führungsrohrs 26 geführt.
An dem in Fig. 3 unteren Ende 34a der Kolbenstange 34 ist
ein Stützteil 44 angeordnet, welches mit einer planen
Scheibe 44a gegen eine Bodenfläche 28a des weiteren Füh
rungsrohrs 28 anliegt und ein zylinderförmiges Führungs
teil 44b für die Schraubendruckfeder 40 aufweist. Das mit
dem Stützteil 44 versehene Ende der Kolbenstange 34 bildet
ein äußeres Ende der Zylinderkolbenstangeneinheit.
Die Schraubendruckfeder 40 stützt sich einenends an der
planen Scheibe 44a des Stützteils 44 und anderenends an dem
radial nach innen weisenden Ringvorsprung 36a des
Stützrohrs 36 ab. Im Bereich des Ringvorsprungs 36a wird
die Schraubendruckfeder 40 von einem Endabschnitt 32b des
Zylinders 32 geführt. Ein äußerer Längenabschnitt 36d
umschließt die Feder 40 zumindest auf einem Teil ihrer
Länge von deren Außenumfang her.
In dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die
Schraubendruckfedern 38 und 40 identisch ausgebildet. Der
innere Längenabschnitt 36c und der äußere Längenabschnitt
36d der Stützrohreinheit beidseits des Ringvorsprungs 36a
sind gleich lang ausgebildet. Die Länge der Abschnitte 36c
und 36d ist derart bemessen, daß die Federn 38 und 40 in
der in Fig. 3 dargestellten verlängerten Stellung der
Federeinrichtung 20 von diesen Abschnitten auf mehr als der
Hälfte ihrer Länge in dieser Stellung gegen radiale
Verlagerung abgestützt werden. Der Ringvorsprung 36a ist in
radialer Richtung derart bemessen, daß er gegen die
Außenumfangsfläche des Zylinders 32 anliegt und somit
dessen Lage im Führungsrohr 26 stabilisiert.
Die Durchmesser der planen Scheiben 42a und 44a der
Stützteile 42 bzw. 44 sind auf die Durchmesser der
Führungsrohre 26 bzw. 28 so abgestimmt, daß die Scheiben
42a und 44a in radialer Richtung im wesentlichen spielfrei
in die Führungsrohre 26 bzw. 28 eingelegt werden können.
Die Außendurchmesser der zylinderförmigen Führungsteile 42b
und 44b entsprechen im wesentlichen dem Außendurchmesser
des Zylinders 32.
Bei einer Überführung der Federeinrichtung 20 aus ihrer
verlängerten Stellung gemäß Fig. 3 bzw. Fig. 2b in ihre
verkürzte Stellung gemäß Fig. 2a werden die
Schraubendruckfedern 38 und 40 komprimiert. Windungen
dieser Federn treten in den inneren Längenabschnitt 36c
bzw. äußeren Längenabschnitt 36d des Stützrohrs 36 ein.
Sind die Schraubendruckfedern 38 und 40 auf ihren von dem
Stützrohr 36 nicht abgestützten Längenabschnitten radial
verlagert, so kommt es hierbei zum Eingriff zwischen
Windungen der Druckfedern 38 und 40 und Ringkanten 46 und
48 des Stützrohrs 36.
Da, wie vorstehend bereits erwähnt, die Federn 38 und 40
von der Stützrohreinheit 36 über mehr als die Hälfte ihrer
Länge in der verlängerten Stellung der Federeinrichtung 20
(Fig. 3) abgestützt sind und somit keine wesentlichen
Radialverlagerungen aufweisen, ist die Stärke eines
derartigen Eingriffs bei der erfindungsgemäßen
Federeinrichtung 20 deutlich herabgesetzt, so daß es beim
"Eintauchen" der Federn 38 und 40 in die Stützrohreinheit
36 zu keiner wesentlichen Geräuschentwicklung kommt.
Die vorstehende, bei der Erfindung ohnehin nur schwache
Geräuschentwicklung kann weiter reduziert werden, indem das
Stützrohr 36 aus einem schalldämpfenden Material, bspw.
Kunststoff, gebildet ist. Durch diese Maßnahme kann die
Ausbreitung von beim vorstehend beschriebenen Eingriff der
Ringkanten 46 und 48 mit den Windungen der Federn 38 und 40
erzeugte Schallschwingungen unterdrückt werden, so daß sie
im wesentlichen nicht auf das als Resonanzkörper
anzusehende Führungsrohr 26 übertragen werden können.
Da die Schraubendruckfeder 40 bei ihrer Kompression
zunehmend über den Zylinder 32 geschoben wird, liegt im
Bereich eines Endabschnitts 32b des Zylinders 32 eine
weitere mögliche Geräuschquelle vor. Da jedoch
Schraubendruckfedern bei Kompression ihren
Windungsdurchmesser vergröbern und die Schraubendruckfeder
40 von der Innenumfangsfläche des äußeren Längenabschnitts
36d des Stützrohrs 36 geführt sind, ist ein geräusch
entwickelnder Eingriff zwischen dem Endabschnitt 32b des
Zylinders 32 und der Druckfeder 40 nicht sehr
wahrscheinlich. Um dennoch auch dieser möglichen
Geräuschquelle vorbeugen zu können, kann der Zylinder 32
mit einem schalldämpfenden Überzug, bspw. einer
schalldämpfenden Lackschicht oder einem Kunststoffüberzug,
versehen sein.
Neben der durch die verbesserte Führung der
Schraubendruckfedern 38 und 40 erzielten Geräuschminderung
kann somit gemäß Vorstehendem durch Ausbildung des
Stützrohrs 36 aus Kunststoff und Überziehen des Zylinders
32 mit schalldämpfendem Material eine weitere
Geräuschminderung erzielt werden, da in diesem Fall die
Windungen der Federn 38 und 40 bei einer Verkürzung der
Federeinrichtung 20 ausschließlich auf Kanten aus
schalldämpfendem Material treffen.
In Fig. 4 ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung
dargestellt, die im wesentlichen der Ausführungsform gemäß
Fig. 3 entspricht. In Fig. 4 sind analoge Teile mit
gleichen Bezugszeichen versehen wie in Fig. 3, jedoch
vermehrt um die Zahl 100.
Die Federeinrichtung 120 unterscheidet sich von der
Federeinrichtung 20 gemäß Fig. 3 vor allem dadurch, daß das
Stützrohr 136 an der Außenumfangsfläche des Zylinders 132
geführt ist und der Ringvorsprung 136a von dem Stützrohr
136 radial nach außen vorsteht und an der
Innenumfangsfläche 126b des Führungsrohrs 126 anliegt. Die
Schraubendruckfeder 138 wird entsprechend von dem inneren
Längenabschnitt 136c des Stützrohrs 136 von ihrer
Innenseite her geführt und von ihrer Außenseite her vom
Führungsrohr 126 umschlossen. Analog wird die
Schraubendruckfeder 140 durch den äußeren Längenabschnitt
136d des Stützrohrs 136 von ihrer Innenseite her geführt.
Die Außendurchmesser der zylinderförmigen Führungsteile
142b und 144b der Stützteile 142 bzw. 144 weisen bei der
Ausführungsform gemäß Fig. 4 im wesentlichen den gleichen
Wert auf wie der Außendurchmesser des Stützrohrs 136.
Wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3, so weist das
Stützrohr 136 auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4
eine solche axiale Länge auf, daß es die
Schraubendruckfedern 138 und 140 im verlängerten Zustand
der Federeinrichtung 120 gemäß Fig. 4 jeweils auf mehr als
der Hälfte ihrer Länge in dieser Stellung gegen radiale
Verlagerungen abstützt. Somit ist auch bei der
Ausführungsform gemäß Fig. 4 die hauptsächliche Quelle für
eine unerwünschte Geräuschentwicklung bei Verkürzung der
Federeinrichtung 120 vermieden, nämlich der gegenseitige
Eingriff der Kanten 146 und 148 mit radial verlagerten
Windungen der Schraubendruckfedern 138 bzw. 140. Zur
weiteren Geräuschminderung kann das Stützrohr 136 aus
Kunststoff gebildet sein.
In Fig. 5 ist ein Beispiel für den inneren Aufbau der
Zylinderkolbenstangeneinheit dargestellt. Die Kolbenstange
34 tritt durch eine Öffnung 32c im äußeren Endabschnitt 32b
in einen Innenraum 32d des Zylinders 32 ein. Im
Endabschnitt 32b des Zylinders 32 ist zur Führung der
Kolbenstange 34 eine Führungseinheit 50 mit einer Dichtung
52 angeordnet. Die Führungseinheit 50 wird durch eine
Einkerbung 32e des Zylinders 32 im Endabschnitt 32b
gehalten. Der Innenraum 32d des Zylinders 32 ist zum Teil
mit einer Dämpfungsflüssigkeit 54 und darüber mit Gas 56
gefüllt.
An einem im Zylinder 32 angeordneten Ende 34e der
Kolbenstange 34 ist eine Kolbeneinheit 58 befestigt. Die
Kolbeneinheit 58 ist mit einer Drosselstrecke 60 versehen,
die derart bemessen ist, daß sie eine Relativbewegung von
Zylinder 32 und Zylinderstange 34 im wesentlichen nicht
behindert, wenn sich die Kolbeneinheit 58 im Gas 56 bewegt,
die Relativbewegung von Zylinder 32 und Kolbenstange 34
hingegen dämpft, wenn sich die Kolbeneinheit 58 in der
Dämpfungsflüssigkeit 54 bewegt.
Wird also die Kolbenstange 34, ausgehend von der verkürzten
Stellung der Federeinrichtung 20 gemäß Fig. 2a, aus dem
Zylinder 32 heraus bewegt, d. h. in Fig. 5 nach unten, so
befindet sich die Kolbeneinheit 58 zunächst im Gas 56 über
der Dämpfungsflüssigkeit 54, so daß die Bewegung der
Kolbenstange im wesentlichen ungedämpft verläuft. Gegen
Ende der Bewegung der Kolbenstange 34 aus dem Zylinder 32
heraus, taucht die Kolbeneinheit 58 in die
Dämpfungsflüssigkeit 54 ein und die Bewegung der
Kolbenstange 34 wird gedämpft. Diese Endlagenbedämpfung der
Federeinrichtung 20 soll ein abruptes Anschlagen des
Überrollbügels 12 in seiner Endstellung und die hiermit
verbundene Geräuschentwicklung und den Verschleiß infolge
dieses Anschlags vermindern. Die Bewegung der Kolbeneinheit
58 im Innenraum 32d des Zylinders 32 wird durch die auch
als innerer Anschlag dienende Einkerbung 32e begrenzt, so
daß sich auch die Kolbenstange 34 nicht aus dem Zylinder 32
herausbewegen kann.
Für die vorstehend beschriebene Ausführungsform der End
lagenbedämpfung ist es erforderlich, daß der Endabschnitt
32b des Zylinders 32 in der Betriebsstellung der Feder
einrichtung nach unten gerichtet ist. Es sind jedoch auch
andere von der Betriebsstellung unabhängige Ausführungs
formen denkbar. Weiterhin ist festzuhalten, daß die vor
stehend anhand der Fig. 3 und 4 beschriebenen Ausführungs
beispiele der Federeinrichtung auch dann mit Vorteil einge
setzt werden können, wenn die Kolbenstange 34 bzw. 134 in
dem Führungsrohr 26 bzw. 126 und der Zylinder 32 bzw. 132
in dem weiteren Führungsrohr 28 bzw. 128 angeordnet sind.
Claims (17)
1. Federeinrichtung (20; 120), umfassend:
daß die axial beabstandeten Enden (46; 48; 146; 148) der Stützrohreinheit (36; 136) gegenüber dem inneren (32a) und dem äußeren (34a) Ende der Zy linderkolbenstangeneinheit (32; 34; 132) beweglich sind und
daß die Schraubendruckfederanordnung (38; 40; 138; 140) an einer Verbin dungsstelle (36a) im mittleren Bereich ihrer Länge in axial wirksamer Verbin dung mit der Stützrohreinheit (36; 136) steht, so daß die Stützrohreinheit (36; 136) entsprechend der axialen Bewegung dieses mittleren Bereichs in axialer Richtung verlagerbar ist.
- - einen Führungskanal (26; 126) mit einer Achse, einem ersten Ende (26a) und einem zweiten Ende (26c),
- - eine zu dem Führungskanal (26; 126) im wesentlichen koaxiale Zylinderkolben stangeneinheit (32; 34; 132), welche mit einem inneren Ende (32a) an dem ers ten Ende (26a) des Führungskanals (26; 126) angeordnet ist und mit einem äu ßeren Ende (34a) gegenüber dem zweiten Ende (26c) des Führungskanals (26; 126) axial zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Stel lung bewegbar ist,
- - eine Schraubendruckfederanordnung (38; 40; 138; 140), die einerseits nahe dem inneren Ende (32a) der Zylinderkolbenstangeneinheit (32; 34; 132) und an dererseits nahe dem äußeren Ende (34a) der Zylinderkolbenstangeneinheit (32; 34; 132) axial abgestützt ist und
- - eine Stützrohreinheit (36; 136) für die Schraubendruckfederanordnung (38; 40; 138; 140) welche die Schraubendruckfederanordnung (38; 40; 138; 140) zumin dest auf einem Teil ihrer Länge gegen Radialverlagerung stützt und relativ zu dem Führungskanal (26; 126) in Achsrichtung beweglich ist,
daß die axial beabstandeten Enden (46; 48; 146; 148) der Stützrohreinheit (36; 136) gegenüber dem inneren (32a) und dem äußeren (34a) Ende der Zy linderkolbenstangeneinheit (32; 34; 132) beweglich sind und
daß die Schraubendruckfederanordnung (38; 40; 138; 140) an einer Verbin dungsstelle (36a) im mittleren Bereich ihrer Länge in axial wirksamer Verbin dung mit der Stützrohreinheit (36; 136) steht, so daß die Stützrohreinheit (36; 136) entsprechend der axialen Bewegung dieses mittleren Bereichs in axialer Richtung verlagerbar ist.
2. Federeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß Zylinderkolbenstangeneinheit (32, 34) auf
mindestens einem Teil ihres Wegs, insbesondere beim
Ausfahren ihres äußeren Endes (34a), als Dämpfungs
element wirkt.
3. Federeinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zylinderkolbenstangeneinheit (32, 34) in einem
Endbereich der Ausfahrbewegung ihres äußeren Endes
(34a) als Dämpfungselement wirkt.
4. Federeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schraubendruckfederanordnung (38, 40) beidseits
der Verbindungsstelle (36a) gleiches Federverhalten
hat.
5. Federeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stützrohreinheit (36) an einer Innenumfangs
fläche (26b) des Führungskanals (26) geführt ist und
die Schraubendruckfederanordnung (38, 40) auf deren
radial äußerer Seite umschließt.
6. Federeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stützrohreinheit (136) an einer Außenumfangs
fläche eines Zylinders (132) der Zylinderkolbenstan
geneinheit (132, 134) geführt ist und die Schrauben
druckfederanordnung (138, 140) auf deren radial innerer
Seite führt.
7. Federeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schraubendruckfederanordnung zwei getrennte
Federeinheiten (38, 40) beidseits der Verbindungsstelle
(36a) aufweist.
8. Federeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stützrohreinheit (36) einstückig ausgebildet
ist.
9. Federeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stützrohreinheit (36) einen Ringvorsprung
(36a) zur Anlage an den einander zugekehrten Enden von
zwei Schraubendruckfedereinheiten (38, 40) der
Schraubendruckfederanordnung aufweist.
10. Federeinrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ringvorsprung (36a) als radiales Abstütz
element zwischen dem Führungskanal (26) und einem
Zylinder (32) der Zylinderkolbenstangeneinheit (32, 34)
dient.
11. Federeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-10,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der ausgefahrenen Stellung des äußeren Endes
(34a) der Zylinderkolbenstangeneinheit (32, 34)
Längenabschnitte (36c, 36d) der Stützrohreinheit (36)
beidseits der Verbindungsstelle (36a) mindestens
gleich, vorzugsweise größer, sind als zugehörige
Längenabschnitte der Schraubendruckfederanordnung
(38, 40).
12. Federeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ausgefahrene Stellung des äußeren Endes (34a)
der Zylinderkolbenstangeneinheit (32, 34) durch innere
Anschlagsmittel (32e, 58) der Zylinderkolbenstangen
einheit (32, 34) festgelegt ist.
13. Federeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schraubendruckfederanordnung (38, 40) mit
mindestens einem Ende an einem Stützteil (42, 44) der
Zylinderkolbenstangeneinheit (32, 34) abgestützt ist.
14. Federeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-13,
dadurch gekennzeichnet,
daß das innere Ende (32a) der Zylinderkolbenstangen
einheit (32, 34) dem Zylinder (32) zugehört.
15. Federeinrichtung nach einem der Ansprüche 1-14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Führungskanal von einem Führungsrohr (26)
gebildet ist.
16. Federeinrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß das äußere Ende (34a) der Zylinderkolbenstangen
einheit (32, 34) mit einem weiteren Führungsrohr (28)
in axialem Eingriff steht, welcher mit dem Führungs
rohr (26) teleskopisch in Verbindung steht.
17. Verwendung der Federeinrichtung (20) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, zum Aufstellen eines
Überrollbügels (12) an einem Fahrzeug (10).
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DE4208887A1 DE4208887A1 (de) | 1993-09-23 |
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AT414229B (de) * | 2003-09-18 | 2006-10-15 | Franz Ernst Englisch | Überrollschützsystem für fahrzeuge |
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DE2600408A1 (de) * | 1975-01-20 | 1977-01-27 | Monroe Auto Equipment Co | Fahrzeugaufhaengungsvorrichtung |
-
1992
- 1992-03-19 DE DE19924208887 patent/DE4208887C2/de not_active Expired - Fee Related
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