DE8630181U1

DE8630181U1 - Zusatzfeder für einen PKW-Stoßdämpfer

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Publication number: DE8630181U1
Application number: DE19868630181
Authority: DE
Original assignee: Gebr Helbig & Co Kg 8480 Weiden De GmbH
Current assignee: Gebr Helbig & Co Kg 8480 Weiden De GmbH
Priority date: 1986-11-11
Filing date: 1986-11-11
Publication date: 1987-01-15

Description

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Anmplderin: Firma Gebrüder Helbig GmbH &Co. KG Titel: Zusatzfeder für einen PKW-Stoßdämpfer Gebrauchsmuster

Die Neuerung betrifft eine Zusatzfeder für einen PKW-Stoßdämpfer, die einstückig aus einem zelligen Polyurethan-Elastomer besteht, die ein mit mittiger, durchgehender Bohrung versehener länglicher Körper ist, der außen umlaufende breite Rinnen mit Abstand voneinander aufweist, an dessen einem Ende eine Auflagefläche vorgesehen ist, dessen entgegengesetztes Endstück sich zum freien anderen Ende hin stark verjüngt und der neben einer breiten Rinne eine schmale Nut oder einen schmalen vorspringenden Sims aufweist.

Bei einer bekannten ("Technische Informationen", Elastogran, 022-7-66) Zusatzfeder dieser Art sind nur zwei breite Rinnen vorgesehen und ist die schmale Nut/der schmale Sims zwischen der einen breiten Rinne und dem sich stark verjüngenden Endstück angeordnet. Die Zusatzfeder wird in Verlängerung des PKW-Stoßdämpfers, mit der Auflagefläche am Stoßdämpfer abgestützt, in den PKW eingebaut. Dabei muß der Stoßdämpfer in der äußeren Gestalt an die Platzverhältnisse angepaßt sein, eine auf den jeweiligen PKW abgestimmte Federkennlinie aufweisen und den auftretenden Kräften bzw. Belastungen gewachsen sein.

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to Die bei der bekannten Zustzfeder vorgesehenen räumlichen G*>-

;!^v staltungen Lassen die Erfüllung mancher Bedingungen hinsicht-

!ii lieh Bauvolumen, Federkennlinie und Belastbarkeit nicht zu.

Aufgabe der Neuerung ist es daher, eine Zusatzfeder der ein-

,- g.^ngs genannten Art zu schaffen, die besondere Bedingungen

: hinsichtlich Bauvolumen, Federkennlinie und/oder Belastbarkeit

erfüllt. Die neuerungsgemäße Zusatzfeder ist, diese Aufgabe

-** lösend, dadurch gekennzeichnet, daß drei oder vier umlaufende

*j Rinnen vorgesehen sind, daß die schmale Nut/der schmale Sims

i auf der dem anderen Ende entgegengesetzten Seite der diesem

■.i Ende benachbarten Rinne vorgesehen ist und daß die Bohrung auf

;| der dem anderen Ende zugwandten Seite dieser Rinne zu dem sich

j verjüngenden Endstück hin in eine rinnenartige umlaufende Erweiterung übergeht, wobei der Körper zwischen Verjüngung und

^: Erweiterung eine umlaufende, schräg nach innen geneigte Lippe

bi Idet.

In der Zeichnung sind bevorzugte Ausführungsformen der Neue-

rung dargestellt und zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt einer ersten Zusatzfeder für einen PKW-Stoßdämpfer, Fig. 2 einen Längsschnitt einer zweiten Zusatzfeder für einen PKW-Stoßdämpfer, Fig. 3 die Federkennlinie der Zusatzfeder gemäß Fig. 1 und Fig. 4 die Federkennlinie der Zusatzfeder gemäß Fig. 2. Die Zusatzfeder gemäß Zeichnung besteht aus einem an sich be~

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kannten zelligen Polyurethan-Elastomer auf der Basis eines PoLyesteraLkohols und NaphthyLendiisocyanat. Sie weist eine

progressive Kennung auf und besitzt günstige Volumenkompre- ^!! sibilität. Die Zusatzfeder gemäß Fig. 1 ist für die Vorderachse und die Zusatzfeder gemäß Fig. 2 ist für die Hinterachse des gleichen PKW bestimmt und die beiden Zusatzfedern sind aufeinander abgestimmt, wobei in dieser Abstimmung aufeinander eine Besonderheit der Gestaltung der beiden Zusatzfedern

Jede Zusatzfeder ist ein LängLicher Körper, wobei das Verhältnis von Länge zu maximaLem Außendurchmesser gemäß Fig. 1 bei ca. 1,84 und gemäß Fig. 2 bei ca. 2,84 Liegt und der maximaLe Außendurchmesser bei beiden Zusatzfedern gLeich ist. Jede Zusatzfeder weist eine mittig durchgehenden Bohrung (1) auf, die sich jeweiLs zu dem einen Ende (2) hin im Querschnitt über eine Stufe (3) verjüngt, um die Befestigung der Zusatzfeder zu erLeichtern. Das Verhältnis der Länge zum Durchmesser beträgt gemäß Fig. 1 ca. 4,81 und gemäß Fig. 2 ca. 12. Der maximaLe Außendurchmesser bezieht sich nicht auf den Sims, sondern auf den sonstigen Körper. Die durch die angegebenen VerhäLtnisse gegebenen Wandstärken ergeben sowohl für die Vorderachse als auch für die Hinterachse aufeinander abgestimmte Eigenschaften der Zusatzfeder.

Kurz vor dem anderen, oberen Ende (4) geht die zylindrische Bohrung in eine rinnenartige Erweiterung (5) über, deren Quer-

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obere Ende eine starke, in axialer Richtung kurze Verjüngung (7) anschließt, ist die Erweiterung (5) zum oberen Ende hin nur durch eine Lippe (16) begrenzt, deren Innendurchmesser größer ist als der der sonstigen Bohrung (1). Hierdurch sind

^ die Federverhältnisse im oberen Bereich der Zusatzfeder günstig gestaltet. Bei der Zusatzfeder gemäß Fig. 1 ist die Bohrung (1) zwischen Stufe (3) und Erweiterung (5) glattzylindrisch, wogegen die Bohrung gemäß Fig. 2 zwischen Stufe (3) und Erweiterung (5) drei umlaufende flache, im Querschnitt teilkreisförmige und gleiche Senken (8) aufweist, deren Tiefe in radialer Richtung beachtlich kleiner ist als die Breite in axialer Richtung der Zusatzfeder. Die drei umlaufenden Senken weisen voneinander gleichen Abstand auf, der kleiner ist als

f der Abstand der unteren Senke von einem Ende und der Abstand der oberen Senke vom anderen Ende (4). Diese Senken (8) tragen zu den erwünschten Eigenschaften der Zusatzfeder bei und sind bei der relativ langen Zusatzfeder (Fig. 2) vorgesehen.

Die Zusatzfeder gemäß Fig. 1 weist außen drei im Querschnitt gleiche/ dreieckige und stark abgerundete Ecken aufweisende Rinnen (9) auf, bei denen das Verhältnis der Tiefe in radialer Richtung und der maximalen Breite in axialer Richtung ca. 0,67 beträgt und das Verhältnis der Tiefe zur Dicke der ver-

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bleibenden Wand (10) zwischen 0,8 und 0,57 beträgt, d.a die Dicke der verbleibenden Wand von oben nach unten zunimmt. Die Zusatzfeder gemäß Fig. 1 weist außen vier im Querschnitt gleiche, dreieckige und star* abgerundete Ecken aufweisende Rinnen (9) auf, bei denen das Verhältnis der Tiefe in radialer Richtung und der maximalen Breite in axialer Richtung ca. 0,71 beträgt und das Verhältnis der Tiefe zur Dicke der verbleibenden Wand (10) zwischen 0,5 und 0,39 beträgt, da die Dicke der verbleibenden Wand von oben nach unten zu-rvimmt. Die Senken (8) der Bohrung (1) sind jeweils etwa mittig zwischen zwei äußeren Rinn-n (9) angeordnet.

Zwischen dem einen Ende (2) des Körpers und dem zugewendeten Rand der benachbarten Rinne (9) befindet sich ein rinnenloses Stück (11) des Körpers, dessen Höhe in axialer Richtung größer ist als der axiale Abstand zweier benachbarter Rinnen (9). Dies trägt wesentlich zu der erwünschten Federkennlinie bei. Das Verhältnis der Höhe des rinnenlosen Stückes (11) zum Abstand des Grundes zweier benachbarter Rinnen (8) ist gemäß Fig. 1 1,42 und Fig. 2 1,21. Dabei ist jedoch die Außenabmessung des rinnenlosen Stückes (11) gemäß Fig. 2 zylindrisch, wogegen das rinnenlose Stück (11) gemäß Fig. 1 zum einen Ende (2) hin eine starke Abrundung (12) besitzt und sich oberhalb der Abrundung nach oben hin im Querschnitt leiht konisch verjüngt.

Der Körper weist einen sich von oben nach unten vergrößernden

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Querschnitt auf, wobei eine konische Außenkontur (13) vorliegt. Die konische Außenkontur beginnt gemäß Fig. 2 oberhalb des rinnenlosen Stückes (11) und erstreckt sich gemäß Fig. 1 auch auf das rinnenlose Stück (11). Die durch die konische Außenkontur (13) gegebene schräge Linie überquert mit einem Linienabschnitt jeweils eine waagerechte Strecke und eine zugeordnete senkrechte Strecke. Dabei liegt für das von der Außenkontur (13) begrenzte rechtwinkelige Dreieck ein Verhältnis von axialer bzw. senkrechter Höhe zur radialen bzw. waagerechten Breite vor. Diese Verhältnis beträgt bei Fig. 1 15,5 - 18, insbesondere ca. 16,83 , und bei Fig. 2 23 - 25,5 , insbesondere ca. 24,29.

In Fig. 3 und 4 sind die Feder kenn Iinien der Zusatzfoder gemäß Hg. 1 und 2 aufgetragen. Die Zusatzfedern sind in ihrer vorher beschriebenen äußeren Raumform so ausgelegt, daß diese Kennlinien vorliegen. Die Kennlinie gemäß Fig. 3 verläuft so, daß die Verhältnisse Federkraft : Federweg ca. 3000N/65mm und ca. 5000N/70mm vorliegen. Die Kennlinie gemäß Fig. 4 verläuft so, daß die Verhältnisse Federkraft : Federweg ca. 3000N/?3mm und ca. 5000N/108mm vorliegen. Geringe Belastungen verursachen also einen größeren Federweg als hohe Belastungen. Die Federkennlinie steigt anfangs steil an und nähert sich dann einer Waagerechten.

Die Zusatzf eder gemäß Fig, 1 für die Vorderachse weist eine außen umlaufende Nut (14) auf, deren Breite in axialer Rich-

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tung gering ist im Vergleich zur Breite der Rinne (9). Die schmale Nut (14) ist weniger tief als die Rinne (9) und befindet sich, von der anderen, oberen Seite (4) aus gesehen, zwisehen der ersten und der zweiten Rinne (9). Der Abstand zwisehen der ersten und der zweiten Rinne (9) ist beachtlich größer als der Abstand zwischen der zweiten und der dritten Rinne. Die Zusatzfeder gemäß Fig. 2 für die Hinterachse weist einen außen umlaufenden Sims (15) auf, dessen Breite in axialer Richtung gering ist im Vergleich zur Breite der Rinne (9). Der schmale, radial vorspringende Sims (15) ist in radialer Richtung weniger dick, als die Rinne (9) tief ist, und befindet sich, von der anderen, oberen Seite (4) aus gesehen, zwischen der ersten und der zweiten Rinne (9). Der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Rinne (9) ist etwa so groß wie der zwischen der dritten und vierten Rinne und größer als der Abstand zwischen der zweiten und dritten Rinne.

Claims

1 · · ■ 11 ■ · Schutzansprüche

1. Zusatzfeder für einen PKW-Stoßdämpfer, die einstückig aus einem zeLligen PoLyurethan-ELastomer besteht, die ein mit mittiger, durchgehender Bohrung versehener längLicher Körper ist, der außen umlaufende breite Rinnen mit Abstand voneinander aufweist, an dessen einem Ende eine Auflagefläche vorgesehen ist, dessen entgegengesetztes Endstück sich zum freien anderen Ende hin stark verjüngt und der neben einer breiten Rinne eine schmale Nut oder einen schmalen vorspringenden Sims aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß drei oder vier umlaufende Rinnen (9) vorgesehen sind, daß die schmale Nut <14)/der schmale Sims (15) auf der dem anderen Ende entgegengesetzten Seite der diesem Ende benachbarten Rinne (9) vorgesehen ist und daß die Bohrung (1) auf der dem anderen Ende (4) zugewandten Seite dieser Rinne (9) zu dem sich verjüngenden (7) Endstück hin in eine rinnenartige umlaufende E-weiterung (5) übergeht, wobei der Körper zwischen Verjüngung (7) und Erweiterung (5) eine umlaufende, schräg nach innen geneigte Lippe (16) bildet.

2. Zusatzfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Bohrung (1) zu dem einen Ende (2) hin über eine Stufe (3) im Querschnitt verjüngt.

3. Zusatzfeder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Länge zu maximalem Außendurchmesser des Körpers bei ca. 1,84 und das Verhältnis von Länge zu Durchmesser der Bohrung (1) bei ca. 4,81 liegt.

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4. Zusatzfeder nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeich net, daß das Verhältnis von Länge zu maximalem Außendurchmesser des Körpers bei ca. 2,84 und das Verhältnis von Länge zu Durchmesser der Bohrung (1) bei 12 liegt.

5. Zusatzfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das Verhältnis äer Tiefe der rinnenartigen Erweiterung (5) zur Dicke der verbleibenden Wand (6) kleiner als 1 ist und der Innendurchmesser der Lippe (16) größer als der Durchmesser der sonstiger, Bohrung (1 ) ist.

6. Zusatzfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da-Ii durch gekennzeichnet, daß die Bohrung (1) in drei mit Abstand vonei nander angeordnet umlaufende flache Senken (8) übe rgeht.

~\ 7. Zusatzfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Rinne (9) im wesentlichen dreieckig mit stark abgerundeten Ecken ist.

8. Zusatzfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Tiefe aller Rinnen (9) gleich ist und die Dicke der verbleibenden Wand vom einen Ende (2) zum anderen Ende (4) hin abnimmt.

9. Zusatzfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da-

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durch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Tiefe der Rinne zu deren Breite in axialer Richtung ca. 0,67 bet ragt.

10. Zusatzfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dall das Verhältnis der Tiefe der Rinne (9) zu deren Breite in axialer Richtung ca. 0,71 beträgt.

11. Zusatzfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß zwischen dem einen Ende (2) des Körpers und dem zugewandten Rand der benachbarten Rinne (9) sich ein rinnenloses Stück (11) des Körpers befindet, dessen Höhe in axialer Richtung größer ist als der axiale Abstand des Grundes zweier benachbarter Rinnen (9).

12. Zusatzfeder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ( das Verhältnis der Höhe des rinnenlosen Stückes (11) zum axialen Abstand des Grundes der beiden benachbarten Rinnen (?) 1,42 beträgt und daß das rinnenlose Stück (11) zum einen Ende (2) hin eine starke Abrundung (12) und daran anschließend eine nach oben hin verlaufende leichte konische Verjüngung des Querschnittes aufweist.

13. Zusatzfeder nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeich net, daß das Verhältnis der Höhe des rinnenlosen Stückes (11) zum axialen Abstand des Grundes der beiden benachbar-

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ten Rinnen (9) 1,21 beträgt und daß das rinnenLose Stück (11) bis zu dem einen Ende (2) zylindrisch ist.

14. Zusatzfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Außenkontur (13) des Körpers sich vom einen Ende (2) zum anderen Ende (4) zumindest bereichsweise konisch verringert.

15. Zusatzfeder nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem von der Außenkontur (13) begrenzten rechtwinkeligen Dreieck das Verhältnis axiale Höhe zu radiale Breite 15,5 - 18 beträgt.

16. Zusatzfeder nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem von der Außenkontur (13) begrenzten rechtwinkeligen Dreieck das Verhältnis axiale Höhe zu radiale Breite 23 - 25,5 beträgt.

17. Zusatzfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die äußere Raumform für ein Verhältnis Federkraft zu Federweg von ca. 3000N/65mm und ca. 5000N/70mm ausgelegt ist.

18. Zusatzfeder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die äußere Raumform für ein Verhältnis Federkraft zu Federweg von ca. 3000N/98mm und ca. 5000N/108mm ausgelegt ist.