DE102017105424A1 - Stoßdämpfer mit verstärkter Auffangvorrichtung - Google Patents
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Abstract
Ein Federbein-Stoßdämpfer wird offenbart. Der Stoßdämpfer weist einen Schwingungsdämpfer auf, der ein Gehäuse mit einer Teleskopkolbenstange, eine Spiralfeder, einen oberen Federteller in Wirkverbindung mit einem entfernten Ende der Kolbenstange und einen unteren Federteller in Wirkverbindung mit dem Gehäuse besitzt. Der obere und der untere Federteller halten zwischen sich die Spiralfeder. Der untere Federteller weist einen Basisteil mit einer Öffnung zur Aufnahme des Gehäuses auf und ist fest am Gehäuse anbringbar. Ein allgemein umlaufender Wandteil erstreckt sich vom Basisteil weg und bildet eine Auffangvorrichtung zum Auffangen eines abgebrochenen Teils der Spiralfeder für den Fall, dass die Spiralfeder bricht. Eine Aufpralldämpfungsstruktur ist an dem unteren Federteller ausgebildet, die sowohl an die Auffangvorrichtung als auch an den Basisteil angrenzt und dafür ausgelegt ist, bei einem Bruch der Spiralfeder verformt zu werden.
Description
- TECHNISCHES GEBIET
- Die vorliegende Offenbarung betrifft Stoßdämpfer, wie sie in Radaufhängungssystemen an Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommen, und insbesondere einen Stoßdämpfer mit einem Federteller, der so ausgelegt und aus einem solchen Material gefertigt ist, dass er die Energie absorbiert, die freigesetzt wird, wenn eine Spiralfeder des Stoßdämpfers bricht, und der dazu dient, das Risiko, dass die gebrochene Spiralfeder mit einem Rad des Fahrzeugs in Kontakt gelangt, erheblich zu verringern.
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Die Erklärungen in diesem Abschnitt stellen lediglich Hintergrundinformationen in Bezug auf die vorliegende Offenbarung bereit und stellen unter Umständen nicht den bisherigen Stand der Technik dar.
- Federbein-Radaufhängungssysteme sind in der Automobilindustrie hinlänglich bekannt. Solche Teleskop-Radaufhängungssysteme sind allgemein als McPherson-Schwingungsdämpfer bekannt. Eine Federbein-Schwingungsdämpferbaugruppe beinhaltet normalerweise einen hydraulischen Stoßdämpfer und bildet eines der Aufhängungselemente des Rades am Kraftfahrzeug. Eine Federbein-Schwingungsdämpferbaugruppe weist typischerweise eine Spiralfeder auf, die konzentrisch rund um einen Schwingungsdämpfer angeordnet ist. Die Spiralfeder erstreckt sich zwischen einem oberen Federteller, der Teil einer oberen Montagebaugruppe der Federbein-Schwingungsdämpferbaugruppe ist, und einem unteren Federteller, der an der Schwingungsdämpferkomponente der Federbein-Schwingungsdämpferbaugruppe angebracht ist.
- Der untere Federteller kann eine einstückig aus Metall oder Kunststoff ausgebildete Komponente sein. Ein Kunststoff-Federteller hat ein geringeres Gewicht als sein metallenes Gegenstück und ist daher bei Automobilherstellern besonders erwünscht, da er das Gewicht der Baugruppe insgesamt verringert. Ein ringförmiger Innenteil des unteren Federtellers ist dafür ausgelegt, mit einem äußeren Rohr des Schwingungsdämpfers zusammenzuwirken. Der untere Federteller stützt die Spiralfeder unter den verschiedenen Fahrbedingungen des Fahrzeugs und hält sie in der korrekten Position. Der untere Federteller widersteht Bremslasten, Verschleiß, Abrieb, Lastwechseln und Aufschlägen von Steinen oder anderen auf der Straße liegenden Gegenständen.
- Bei einem schweren Aufprall kann jedoch die Spiralfeder zerstört werden (d. h. brechen). Aus diesem Grund kann der untere Federteller eine Struktur aufweisen, die als „Auffangvorrichtung“ dient, welche die gebrochene Feder auffängt und das Risiko, dass die gebrochene Feder mit einem Rad des Fahrzeugs in Kontakt gelangt, verringert. Von daher ist die Konstruktion des unteren Federtellers ein äußerst wichtiger Aspekt bei der Entwicklung einer Federbein-Schwingungsdämpferbaugruppe.
- Eine wesentliche Herausforderung bei der Entwicklung einer verstärkten Federtellerkomponente aus einem Kunststoff oder einem Verbundstoff ist jedoch die allgemein geringe Härte von Federtellern aus Kunststoffen oder Verbundstoffen verglichen mit Federtellerkomponenten aus gängigen Metallen wie etwa Stahl. Dementsprechend hat sich das Verbessern der Robustheit eines Federtellerelements und insbesondere der Auffangvorrichtung, ohne Gewicht oder Kosten merklich zu steigern, als eine beträchtliche Herausforderung erwiesen.
- KURZFASSUNG
- Gemäß einem Aspekt betrifft die vorliegende Offenbarung einen Federbein-Stoßdämpfer. Der Stoßdämpfer kann einen Schwingungsdämpfer aufweisen, der ein Gehäuse mit einer wenigstens teilweise daraus hervorragenden Teleskopkolbenstange, eine Spiralfeder, einen oberen Federteller und einen unteren Federteller aufweist. Der obere Federteller kann in Wirkverbindung mit einem entfernten Ende der Kolbenstange stehen. Der untere Federteller kann in Wirkverbindung mit dem Gehäuse des Schwingungsdämpfers stehen. Der obere und der untere Federteller halten zwischen sich die Spiralfeder. Der untere Federteller weist einen Basisteil mit einer Öffnung zur Aufnahme des Schwingungsdämpfergehäuses auf und ist fest an dem Gehäuse anbringbar. Der untere Federteller weist außerdem einen allgemein umlaufenden Wandteil auf, der sich vom Basisteil weg erstreckt und eine Auffangvorrichtung zum Auffangen eines Teils der Spiralfeder für den Fall bildet, dass die Spiralfeder bricht. Eine Aufpralldämpfungsstruktur ist an dem unteren Federteller ausgebildet, die sowohl an die Auffangvorrichtung als auch an den Basisteil angrenzt und dafür ausgelegt ist, bei einem Bruch der Spiralfeder verformt zu werden.
- Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Offenbarung einen Federbein-Stoßdämpfer. Der Stoßdämpfer kann einen Schwingungsdämpfer aufweisen, der ein Gehäuse mit einer wenigstens teilweise daraus hervorragenden Teleskopkolbenstange aufweist. Außerdem kann der Stoßdämpfer eine Spiralfeder, einen oberen Federteller und einen unteren Federteller umfassen. Der obere Federteller kann in Wirkverbindung mit einem entfernten Ende der Kolbenstange stehen. Der untere Federteller kann in Wirkverbindung mit dem Gehäuse des Schwingungsdämpfers stehen, wobei der obere und der untere Federteller die Spiralfeder zwischen sich halten. Der untere Federteller kann einen Basisteil mit einer Öffnung zur Aufnahme des Schwingungsdämpfergehäuses aufweisen und fest an dem Gehäuse anbringbar sein. Der untere Federteller kann außerdem einen allgemein umlaufenden Wandteil aufweisen, der sich vom Basisteil weg erstreckt und mit dem Basisteil in einem Stück ausgebildet sein. Der allgemein umlaufende Wandteil bildet eine Auffangvorrichtung zum Auffangen eines Teils der Spiralfeder für den Fall, dass die Spiralfeder bricht. Der untere Federteller weist ferner mehrere umlaufend beabstandete Aufpralldämpfungsstrukturen auf, die an dem unteren Federteller sowohl an die Auffangvorrichtung als auch an den Basisteil angrenzend ausgebildet sind und sich von einem Innenwandteil der Auffangvorrichtung weg erstrecken. Jede Aufpralldämpfungsstruktur ist dafür ausgelegt, bei Bruch der Spiralfeder verformt zu werden und so Energie von einem Bruchstück einer gebrochenen Spiralfeder zu absorbieren und abzuleiten.
- Gemäß noch einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Offenbarung einen Federbein-Stoßdämpfer. Der Stoßdämpfer kann einen Schwingungsdämpfer aufweisen, der ein Gehäuse mit einer wenigstens teilweise daraus hervorragenden Teleskopkolbenstange, eine Spiralfeder, einen oberen Federteller und einen unteren Federteller aufweist. Der obere Federteller steht in Wirkverbindung mit einem entfernten Ende der Kolbenstange. Der untere Federteller steht in Wirkverbindung mit dem Gehäuse des Schwingungsdämpfers, wobei der obere und der untere Federteller die Spiralfeder zwischen sich halten. Der untere Federteller kann einen Basisteil mit einer Öffnung zur Aufnahme des Schwingungsdämpfergehäuses aufweisen und ist fest an dem Gehäuse anbringbar. Der untere Federteller weist ebenfalls einen allgemein umlaufenden Wandteil auf, der sich vom Basisteil weg erstreckt und mit dem Basisteil in einem Stück ausgebildet ist. Der allgemein umlaufende Wandteil bildet eine Auffangvorrichtung zum Auffangen eines Teils der Spiralfeder für den Fall, dass die Spiralfeder bricht. Mehrere umlaufend beabstandete Aufpralldämpfungsstrukturen sind an dem unteren Federteller sowohl an die Auffangvorrichtung als auch an den Basisteil angrenzend ausgebildet und können sich von einem Innenwandteil der Auffangvorrichtung weg erstrecken. Jede Aufpralldämpfungsstruktur ist dafür ausgelegt, bei Bruch der Spiralfeder verformt zu werden und so Energie von einem Bruchstück einer gebrochenen Spiralfeder zu absorbieren und abzuleiten. Jede Aufpralldämpfungsstruktur kann eine erste Verformungsrippe aufweisen, die sich von einem Innenwandteil der Auffangvorrichtung radial nach innen zu einem Achsmittelpunkt des unteren Federtellers hin erstreckt. Die erste Verformungsrippe ist dafür ausgelegt, bei einem Bruch der Spiralfeder Energie von einem Bruchstück der Spiralfeder zu absorbieren und abzuleiten. Jede Aufpralldämpfungsstruktur kann außerdem eine zweite Verformungsrippe aufweisen, um die Absorption und Ableitung der Energie von dem Teil der gebrochenen Spiralfeder zu unterstützen. Die zweite Verformungsrippe kann in einem Stück mit der ersten Verformungsrippe ausgebildet sein und kann allgemein tangential zu einem Achsmittelpunkt des unteren Federtellers angeordnet sein. Der untere Federteller und die Aufpralldämpfungsstrukturen können außerdem in einem Stück als eine integrierte Komponente ausgebildet sein.
- Gemäß noch einem weiteren Aspekt beinhaltet die vorliegende Offenbarung die Verwendung eines unabhängigen Systems zum Absorbieren von Aufschlägen. Das unabhängige System wird von einer Platte mit mehreren Rippenstrukturen gebildet, die sich vom Bodenteil der Platte nach außen erstrecken. Die Platte ist dafür vorgesehen, in einem Auffangteil eines unteren Federtellers zu liegen.
- Weitere mögliche Anwendungsbereiche werden durch die hier bereitgestellte Beschreibung offensichtlich. Es ist einzusehen, dass die Beschreibung und die spezifischen Beispiele nur zum Zwecke der Veranschaulichung gedacht und nicht dazu bestimmt sind, den Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung einzuschränken.
- KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- Die hier beschriebenen Zeichnungen sind nur zum Zwecke der Veranschaulichung gedacht und nicht dazu bestimmt, den Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung einzuschränken.
-
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Federbein-Stoßdämpfers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, in der der Stoßdämpfer eine Federtellerstruktur mit einer neuartigen Auffangvorrichtung aufweist, um kontrolliert Energie zu absorbieren, wenn es zu einem Bruch einer Spiralfeder des Stoßdämpfers kommt; -
2 ist eine perspektivische Ansicht des unteren Federtellers des Stoßdämpfers von1 ; -
3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils des unteren Federtellers, die die Auffangvorrichtung und die Aufpralldämpfungsstrukturen besser darstellt; -
4 ist eine weitere vergrößerte Ansicht eines Teils des unteren Federtellers, die eine Dicke der Verstärkungsrippen an einer Außenfläche der Auffangvorrichtung relativ zu einer Dicke jeder der Verformungsrippen besser veranschaulicht; -
5 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Aufpralldämpfungsstrukturen, in der eine Dicke einer zweiten Verformungsrippe der Struktur größer ist als eine Dicke einer ersten Verformungsrippe der Struktur; -
6 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Aufpralldämpfungsstrukturen, in der die Verformungsrippe einen oberen Teil mit einer ersten Dicke und einen unteren Teil mit einer zweiten Dicke besitzt, wobei die zweite Dicke größer ist als die erste Dicke; -
7 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Spiralenpositionierungsrippen, in der sich ein Teil der Spiralenpositionierungsrippen so weit erstreckt, dass sie in Kontakt mit der Auffangvorrichtung gelangen, um dadurch zur Verstärkung der Auffangvorrichtung beizutragen; und -
8 ist eine seitliche Teilschnittansicht, die eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, in der mehrere Aufpralldämpfungsstrukturen, die aus der ersten und der zweiten Verformungsrippe ausgebildet werden, stattdessen auf einer unabhängigen Platte ausgebildet sind, die auf den Basisteil des unteren Federtellers in der Auffangvorrichtung passt. - AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
- Die folgende Beschreibung ist rein beispielhaft in ihrer Art und soll die vorliegende Offenbarung, die Anwendung oder Verwendungen nicht beschränken. Es ist einzusehen, dass in allen Zeichnungen entsprechende Bezugszeichen gleiche oder einander entsprechende Teile und Merkmale kennzeichnen.
- Es wird Bezug genommen auf
1 , in der ein Federbein-Stoßdämpfer10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung gezeigt wird. Der Stoßdämpfer10 in diesem Beispiel weist einen Schwingungsdämpfer12 mit einem röhrenförmigen Körper, einen oberen Federteller14 , eine Spiralfeder16 und einen unteren Federteller18 auf. Ein Montageflansch20 ermöglicht es, den Stoßdämpfer10 mit seinem unteren Ende an einer Radkomponente eines Fahrzeugs zu befestigen, typischerweise einem Achsschenkel. Eine (nicht gezeigte) Teleskopkolbenstange des Schwingungsdämpfers12 ist typischerweise mit der Fahrzeugkarosserie verbunden. Der untere Federteller18 ist fest an der Außenfläche des Gehäuses12a des röhrenförmigen Schwingungsdämpfers12 fixiert. - Es wird nun Bezug genommen auf
2 ; der untere Federteller18 ist stärker ins Detail gehend zu sehen. Der untere Federteller18 weist eine exzentrisch angeordnete Öffnung22 auf, mit deren Hilfe ein innerer ringförmiger Flansch24 definiert werden kann. Der innere ringförmige Flansch24 ist derart bemessen, dass er das Gehäuse12a des Schwingungsdämpfers12 aufnimmt. Der innere ringförmige Flansch24 erstreckt sich von einem Basisteil28 nach oben. Eine umlaufende Wand erstreckt sich rechtwinklig vom Basisteil26 , um eine Auffangvorrichtung28 zu bilden. Ein Nabenteil30 erstreckt sich ebenfalls vom Basisteil26 nach oben und ermöglicht es, das untere Ende der Spiralfeder16 auf dem unteren Federteller18 positionieren. Spiralenpositionierungsrippen32 ,34 und36 können ebenfalls so ausgebildet sein, dass sie sich vom Basisteil26 nach oben erstrecken, um das untere Ende der Spiralfeder16 auf dem unteren Federteller18 positionieren zu helfen. - Der untere Federteller
18 in diesem Beispiel kann aus einem nichtmetallischen Leichtbaumaterial ausgebildet sein, beispielsweise einem hochfesten Kunststoff oder einem Verbundstoff. Ein grundlegendes Merkmal der Auffangvorrichtung28 ist, dass sie mehrere in einem Stück geformte, radial angeordnete Aufpralldämpfungsstrukturen38 aufweist. In diesem Beispiel haben die Aufpralldämpfungsstrukturen38 in der Draufsicht (also bei Blick gerade nach unten auf eine Innenfläche26a des Basisteils26 ) die Gestalt T-förmiger Strukturen. - Es wird Bezug genommen auf
3 ; hier sind mehrere der Aufpralldämpfungsstrukturen38 detaillierter zu sehen. Jede Aufpralldämpfungsstruktur38 in diesem Beispiel besitzt einen radial angeordneten Teil40 (d.h. allgemein radial angeordnet bezogen auf einen Achsmittelpunkt des Basisteils26 ), der eine erste Verformungsrippe40 bildet, und einen tangential angeordneten Teil, der eine zweite Verformungsrippe42 bildet. Jede erste Verformungsrippe40 ist vorzugsweise in einem Stück mit der entsprechenden zweiten Verformungsrippe42 ausgebildet. - Da sich die ersten Verformungsrippen
40 sowohl von einer Wandteil-Innenfläche28a der Auffangvorrichtung28 als auch von einer Innenfläche26a des Basisteils26 weg erstrecken, sind sie unmittelbar dem Aufschlag der Spiralfeder ausgesetzt, falls die Spiralfeder16 bricht. Die ersten Verformungsrippen40 bilden somit Aufpralldämpfungselemente, die dafür ausgelegt sind, sich zu verformen (d. h. ganz oder teilweise eingedrückt zu werden), um wenigstens teilweise die Energie des abgebrochenen Spiralfederteils zu absorbieren und abzuleiten, falls die Spiralfeder16 bricht. Die ersten Verformungsrippen40 haben in einem Beispiel eine Dicke von vorzugsweise ungefähr 1 mm–3 mm, wobei jedoch einzusehen ist, dass dieses Maß in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren variieren kann, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf die Abmessungen der Spiralfeder16 und/oder die Querschnittdicke der Spiralen. Die zweiten Verformungsrippen42 sind dafür ausgelegt, zusammen eine umlaufende Ebene zu bilden, die weiter sicherstellen hilft, dass die ersten Verformungsrippen40 sich nicht zu leicht zum Basisteil26 hin „falten“ oder zusammenbrechen, wenn sie von dem abgebrochenen Teil der Spiralfeder16 getroffen werden. In einigen Fällen kann es vorkommen, dass eine oder mehrere der zweiten Verformungsrippen42 die gesamte oder einen Großteil der Aufprallkraft einer gebrochenen Spiralfeder aufnehmen. Zusammengenommen wirken dann die ersten und zweiten Verformungsrippen40 und42 zusammen, um die Energie, die bei einem Bruch der Spiralfeder16 freigesetzt wird, zu absorbieren und abzuleiten. - Es wird nun kurz Bezug genommen auf
4 ; die Auffangvorrichtung28 kann in dieser Ausführungsform auch mehrere umlaufend beabstandete Verstärkungsrippen28b aufweisen, die auf der Außenfläche28c davon ausgebildet sind. In dieser Ausführungsform statten die Verstärkungsrippen28b die Auffangvorrichtung28 und den unteren Federteller18 allgemein mit zusätzlicher struktureller Festigkeit aus. Es ist außerdem darauf hinzuweisen, dass die Dicke jeder Verstärkungsrippe28b vorzugsweise wenigstens geringfügig größer ist als die Dicke jeder Verformungsrippe40 . Weiterhin ist die Dicke jeder der ersten und zweiten Verformungsrippen40 bzw.42 vorzugsweise geringer als die Dicke der Auffangvorrichtung28 , damit sichergestellt werden kann, dass sich zuerst die Verformungsrippen40 und42 verformen und die Energie aus einem Spiralfederbruchereignis aufnehmen. Die Verstärkungsrippen28b helfen sicherzustellen, dass die Auffangvorrichtung28 eine ausreichende Festigkeit besitzt, um einen abgebrochenen Abschnitt der Spiralfeder16 aufzufangen und festzuhalten, ohne dass die Auffangvorrichtung wesentlich an Gewicht oder Masse zunimmt. - Es wird nun Bezug genommen auf
5 , in der eine weitere Ausführungsform der Aufpralldämpfungsstrukturen38’ gezeigt wird. Diese Ausführungsform ähnelt den vorstehend beschriebenen Aufpralldämpfungsstrukturen38 , beinhaltet jedoch eine zweite Verformungsrippe42’ , die dicker ist als eine erste Verformungsrippe40’ der Struktur. Die Vergrößerung der Dicke der zweiten Verformungsrippe42’ gegenüber der ersten Verformungsrippe40’ kann erheblich variieren, beispielsweise um 10%–100% oder sogar mehr. Alternativ kann die Dicke der ersten Verformungsrippe40’ größer gewählt werden als die Dicke der zweiten Verformungsrippe42’ . Die genaue Dicke jeder der Verformungsrippen40’ und42’ kann so gewählt werden, wie sie am besten die Anforderungen der jeweiligen Anwendung erfüllt. Es wird jedoch vorausgesehen, dass es in manchen Anwendungen wünschenswert sein kann, die zweite Verformungsrippe42’ mit einer geringfügig größeren Dicke als die erste Verformungsrippe40’ bereitzustellen wie in5 gezeigt. Die größere Dicke kann in einigen Fällen helfen, eine Ebene mit vergrößerter Fläche bereitzustellen, die weiter dazu beiträgt, bei einem Bruch der Spiralfeder16 eine Bewegung eines abgebrochenen Teils der Spiralfeder zu absorbieren und zu unterbinden. -
6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Aufpralldämpfungsstrukturen38’’ , in der die erste Verformungsrippe40’’ einen oberen Abschnitt40a’’ mit einer Dicke und einen unteren Abschnitt40b’’ mit einer größeren Dicke aufweist. Eine zweite Verformungsrippe42’’ weist ebenfalls eine Dicke auf, die größer ist als die Dicke des oberen Abschnitts40a’’ der ersten Verformungsrippe40” und in diesem Beispiel allgemein der Dicke des unteren Abschnitts40b” entspricht. Dementsprechend vergrößert diese Ausführungsform die Oberflächenebene noch weiter, die von der zweiten Verformungsrippe42” gebildet wird, um eine Bewegung eines abgebrochenen Teils der Spiralfeder16 zu verlangsamen, die Absorption der Energie zu unterstützen und die Bewegung zu unterbinden. - Es wird Bezug genommen auf
7 , in der eine weitere Ausführungsform34’ der Spiralenpositionierungsrippe34 gezeigt wird. Die Spiralenpositionierungsrippe36 könnte gleichermaßen genauso aufgebaut sein wie die Spiralenpositionierungsrippe34’ . Die Spiralenpositionierungsrippe34’ wurde dahingehend verändert, dass sie einen radialen Teil34a’ mit einem ersten Teil34a1 und einem zweiten Teil34a2 aufweist. Der zweite Teil34a2 erstreckt sich aus dem Wandteil28 des unteren Federtellers18 heraus. Der zweite Teil34a2 hilft somit, die Auffangvorrichtung28 weiter zu verstärken. - Es wird nun Bezug genommen auf
8 , in der eine Platte100 gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung gezeigt wird. Die Platte100 ist für den Einsatz mit einer modifizierten Version des unteren Federtellers18 vorgesehen, die keine Verformungsrippen40 bzw.42 aufweist. Stattdessen werden Aufpralldämpfungsstrukturen, die aus ersten Verformungsrippen102 und zweiten Verformungsrippen104 gebildet sind, auf einem Bodenteil106 der Platte100 ausgebildet. Die Platte100 wird auf dem Basisteil26 des unteren Federtellers18 platziert, bevor die Feder16 auf den unteren Federteller18 montiert wird. Die Wandteil-Innenfläche28a der Auffangvorrichtung28 hat einen Durchmesser, der nur geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Bodenteils106 der Platte100 , so dass die Platte fest in den Innendurchmesser der Auffangvorrichtung28 passt. Die ersten und zweiten Verformungsrippen102 bzw.104 bilden allgemein eine nach oben vorspringende, T-förmige, rippenartige Struktur, die in einem Stück mit dem Bodenteil106 der Platte100 ausgebildet sein kann. Wahlweise kann der Bodenteil106 der Platte100 eine oder mehrere Aussparungen aufweisen, um zu ermöglichen, dass die Spiralenpositionierungsstrukturen32 –36 durch diese hindurchragen, oder alternativ können die Spiralenpositionierungsstrukturen32 –36 auf dem Bodenteil106 der Platte100 ausgebildet sein. Diese Ausgestaltung kann es auch möglich machen, geringfügig andere Materialkombinationen für die Herstellung des unteren Federtellers18 und der Platte100 zu verwenden, da diese beiden Komponenten in dieser Ausführungsform voneinander unabhängig sind. - Es ist einzusehen, dass Ausgestaltung und Abmessungen der verschiedenen Ausführungsformen der hier beschriebenen Aufpralldämpfungsstrukturen
38 beträchtlich voneinander abweichen können, um sie den spezifischen Abmessungen, Federkonstanten und anderen Faktoren der Spiralfeder anzupassen. Auch das Gewicht und/oder der Typ des Fahrzeugs, in dem der Federbein-Stoßdämpfer10 zum Einsatz kommt, können die Zahl und exakte Ausgestaltung und/oder die Platzierung der Aufpralldämpfungsstrukturen38 beeinflussen. - Der untere Federteller
18 , und insbesondere die Ausgestaltung der Auffangvorrichtung28 , bildet somit ein Mittel zur wesentlichen Verstärkung der Auffangvorrichtung, ohne Gewicht, Abmessungen oder Masse derselben oder die Fertigungskosten wesentlich zu erhöhen. Wichtig dabei ist, dass die Auffangvorrichtung28 der vorliegenden Offenbarung keine wesentlichen Änderungen an der Konstruktion einer Spiralfeder oder einem anderen Teil eines Federbein-Stoßdämpfers erfordert. Der untere Federteller18 , die Auffangvorrichtung28 und die Aufpralldämpfungsstrukturen38 ,38’ oder38” können zusammen in einem Stück als Einzelkomponente aus einem hochfesten Kunststoff, einem Verbundstoff oder einem anderen geeigneten, starken Leichtbaumaterial gefertigt werden. - Obwohl vorstehend beispielhafte Ausführungsformen beschrieben werden, werden sich Fachleuten auf diesem Gebiet der Technik Modifikationen oder Variationen erschließen, die realisiert werden können, ohne von der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die Beispiele veranschaulichen die verschiedenen Ausführungsformen und sind nicht dazu gedacht, die vorliegende Offenbarung einzuschränken. Daher sind die Beschreibung und die Ansprüche großzügig auszulegen und lediglich insoweit einzuschränken, als es hinsichtlich des Standes der Technik geboten ist.
Claims (15)
- Federbein-Stoßdämpfer, umfassend: einen Schwingungsdämpfer, der ein Gehäuse mit einer wenigstens teilweise daraus hervorragenden Teleskopkolbenstange aufweist; eine Spiralfeder; einen oberen Federteller in Wirkverbindung mit einem entfernten Ende der Kolbenstange; einen unteren Federteller in Wirkverbindung mit dem Gehäuse des Schwingungsdämpfers, wobei der obere und der untere Federteller die Spiralfeder zwischen sich halten; und der untere Federteller aufweist: einen Basisteil mit einer Öffnung zur Aufnahme des Schwingungsdämpfergehäuses, der fest an dem Gehäuse anbringbar ist; einen allgemein umlaufenden Wandteil, der sich vom Basisteil weg erstreckt und eine Auffangvorrichtung zum Auffangen eines abgebrochenen Teils der Spiralfeder für den Fall bildet, dass die Spiralfeder bricht; und eine Aufpralldämpfungsstruktur, die am unteren Federteller ausgebildet ist und dafür ausgelegt ist, bei einem Bruch der Spiralfeder verformt zu werden.
- Federbein-Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei die Aufpralldämpfungsstruktur mehrere beabstandete Aufpralldämpfungsstrukturen umfasst, die sich vom Basisteil weg erstrecken und umlaufend um die Auffangvorrichtung herum angeordnet sind.
- Federbein-Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei die Aufpralldämpfungsstruktur umfasst: eine erste Verformungsrippe, die so ausgelegt ist, dass sie sich von einer Innenwandfläche der Auffangvorrichtung zu einem Achsmittelpunkt des unteren Federtellers hin erstreckt, wobei die erste Verformungsrippe eine erste Höhe hat, wobei die erste Verformungsrippe dazu dient, von dem abgebrochenen Teil der Spiralfeder verformt zu werden, wenn die Spiralfeder bricht, und Energie von dem abgebrochenen Teil der Spiralfeder zu absorbieren; und eine zweite Verformungsrippe, die sich vom Basisteil nach oben erstreckt, wobei die zweite Verformungsrippe dazu dient, von dem abgebrochenen Teil der Spiralfeder verformt zu werden und weiter Energie von dem abgebrochenen Teil der Spiralfeder absorbieren zu helfen.
- Federbein-Stoßdämpfer nach Anspruch 3, wobei die erste Verformungsrippe so ausgelegt ist, dass sie radial nach innen allgemein in Richtung des Achsmittelpunkts des unteren Federtellers vorsteht.
- Federbein-Stoßdämpfer nach Anspruch 4, wobei die zweite Verformungsrippe tangential zum Achsmittelpunkt des unteren Federtellers angeordnet ist.
- Federbein-Stoßdämpfer nach Anspruch 3, wobei die zweite Verformungsrippe so ausgebildet ist, dass sie sich allgemein rechtwinklig zur ersten Verformungsrippe erstreckt.
- Federbein-Stoßdämpfer nach Anspruch 3, wobei die erste Verformungsrippe und die zweite Verformungsrippe in einem Stück mit der Auffangvorrichtung und dem Basisteil ausgebildet sind.
- Federbein-Stoßdämpfer nach Anspruch 3, wobei der untere Federteller, die erste Verformungsrippe und die zweite Verformungsrippe alle in einem Stück aus Kunststoff ausgebildet sind.
- Federbein-Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei der untere Federteller ferner wenigstens eine Spiralenpositionierungsrippe aufweist, die auf dem Basisteil ausgebildet ist.
- Federbein-Stoßdämpfer nach Anspruch 9, wobei die Spiralenpositionierungsrippe einen Teil aufweist, der mit einer Innenfläche der Auffangvorrichtung in Kontakt ist.
- Federbein-Stoßdämpfer nach Anspruch 3, wobei die zweite Verformungsrippe eine andere Dicke hat als die erste Verformungsrippe.
- Federbein-Stoßdämpfer nach Anspruch 3, wobei die erste Verformungsrippe einen oberen Teil mit einer ersten Dicke und einen unteren Teil mit einer zweiten Dicke besitzt, wobei die zweite Dicke größer ist als die erste Dicke.
- Federbein-Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei die Aufpralldämpfungsstruktur mehrere Aufpralldämpfungsstrukturen umfasst, die sich von der Basis zu einem Innenwandteil der Auffangvorrichtung erstrecken, wobei ein Rand der Aufpralldämpfungsstruktur allgemein parallel zum Basisteil ist.
- Federbein-Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei die Aufpralldämpfungsstruktur mehrere Aufpralldämpfungsstrukturen umfasst, die den Basisteil und den Wandteil verbinden, wobei der untere Federteller ferner mehrere zusätzliche Stützstrukturen an einer Außenfläche der Auffangvorrichtung umfasst.
- Federbein-Stoßdämpfer nach Anspruch 14, wobei jede der mehreren Aufpralldämpfungsstrukturen, die den Basisteil und den Wandteil verbinden, mit jeder der mehreren zusätzlichen Stützstrukturen an der Außenfläche der Auffangvorrichtung gefluchtet ist.
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