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Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Fahrzeugtechnik und hier insbesondere auf einen Anschlagdämpfer, wie er beispielsweise als Zuganschlag in einem Schwingungsdämpfer zum Einsatz kommen kann, um ein akustisch wahrnehmbares Anschlagen eines Kolben gegen einen Deckel des Schwingungsdämpfers zu unterbinden. Jedoch können Anschlagdämpfer auch an anderen Stellen zum Einsatz kommen, an welchen eine Minderung der Anschlaghärte erwünscht ist. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Anschlagdämpfer mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf einen Schwingungsdämpfer mit einem solchen Anschlagdämpfer.
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Ein Beispiel für einen Anschlagdämpfer in Form eines Zuganschlags in einem Schwingungsdämpfer ist aus
DE 10 2015 202 839 A1 bekannt. Der Zugsanschlag dient dazu, in der Zugstufe des Schwingungsdämpfers ein unmittelbares Auftreffen des Kolbens auf den Deckel bzw. die Kolbenstangenführung des Schwingungsdämpfers zu dämpfen.
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Um hierbei laute Zuganschlaggeräusche zu vermeiden und ferner um den spürbaren Stoß beim Einsetzen des Zuganschlags zu minimieren, ist ein möglichst weiches Ansprechen des Anschlagdämpfers wünschenswert. Gerade in Situationen, in welchen der Anschlagdämpfer nur leicht belastet wird, soll ein solches Ansprechen möglichst geräuschlos und nahezu nicht spürbar erfolgen. Unter dieser Prämisse ist es erforderlich, einen möglichst weichen Anschlagdämpfer zu verwenden.
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Ein weicher Anschlagdämpfer kann jedoch bei einem harten Einsatz, in dem dieser praktisch auf Block komprimiert wird, aufgrund der starken Verformung leicht beschädigt werden. Zudem führt ein solches Durchschlagen des Anschlagdämpfers zu verhältnismäßig hohen Restkräften verbunden mit einem unerwünschten Durchschlaggeräusch. Diesem kann durch Verwendung eines härteren Anschlagdämpfers begegnet werden.
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In
DE 10 2015 202 839 A1 wird diesbezüglich vorgeschlagen, an ein Federelement aus Elastomermaterial verhältnismäßig weiche Lippen anzuformen, welche ein weiches Ansprechen ermöglichen sollen, während einem Durchschlagen durch steifere Abschnitte des Federelements begegnet werden soll.
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Ein gattungsgemäßer Anschlagdämpfer mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1 ist aus
DE 21 00 644 A bekannt. Bei diesem ist in einer Ausführungsvariante das weichere Federelement radial innenseitig durch das steifere Federelement begrenzt.
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Ein weiterer Anschlagdämpfer ist aus
EP 0 302 126 A1 bekannt. Bei diesem ist ein weiches Federelement radial durch ein härteres Federelement umgeben. Das härtere Federelement ist als Knickfeder ausgebildet, welche erst nach einem Freigang wirksam wird. Die Knickfeder ist radial von dem ersten Federelement beabstandet.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, hierzu weitere Alternativen aufzuzeigen, welche geeignet sind, ein akustisch unauffälliges weiches Ansprechen zu ermöglichen und ein Durchschlagen ohne Beschädigung des weichen Federelements zu verhindern.
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Diese Aufgabe wird durch einen Anschlagdämpfer gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung lässt sich der oben aufgezeigte Zielkonflikt auflösen. Insbesondere vermeidet der erfindungsgemäße Anschlagdämpfer Klackgeräusche beim anfänglichen Aufsetzen auf denselben, während durch das zweite Federelement einem Durchschlagen des Anschlagdämpfer entgegengewirkt werden kann. Gleichzeitig wird das weichere erste Federelement gegen Überlastung geschützt, so dass dieses in der für das anfängliche Ansprechen relevanten Einfederphase besonders weich ausgeführt werden kann. Hierdurch ist ein praktisch geräuschloses und nicht spürbares Ansprechen des Anschlagdämpfers möglich.
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Indem das erste Federelement unmittelbar gegen das zweite Federelement anliegt, ergibt sich ein besonders einfacher und kompakter Aufbau des Anschlagdämpfers.
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Zudem wird die Radialausdehnung des weicheren ersten Federelements ohne großen Zusatzaufwand sehr einfach begrenzt.
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Besondere Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Patentansprüche.
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So kann beispielsweise durch das zweite Federelement eine Rille gebildet werden, in der das erste Federelement angeordnet ist, wobei das erste Federelement in unverformtem Zustand in Anschlagrichtung aus der Rille hinausragt und die Abmessungen der Rille derart auf die Federsteifigkeit und Härte des ersten und zweiten Federelements abgestimmt sind, dass bei Einfedern des Anschlagdämpfers das erste Federelement nach seiner anfänglichen Verformung in der Rille verstaubar ist, während das zweite Federelement noch weiter elastisch komprimierbar ist. Über eine solche Rille kann einer Überlastung des ersten Federelements ohne großen Aufwand wirksam begegnet werden.
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In einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, das erste und zweite Federelement jeweils als Ring auszubilden. Hierdurch lässt sich der Anschlagdämpfer besonders einfach auf eine Stange wie beispielsweise eine Kolbenstange eines Schwingungsdämpfers montieren.
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Zur Vermeidung von Quietschgeräuschen kann in einer weiteren besonderen Ausführungsform vorgesehen sein, dass der Anschlagdämpfer lediglich Linienberührung zu einer zentralen Stange aufweist.
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Weiterhin hat sich gezeigt, dass im Hinblick auf die Auflösung des oben beschriebenen Zielkonflikts das erste Federelement in der Regel einen kleineren Anteil am Anschlagdämpfer aufweisen sollte, als das zweite Federelement. Insbesondere für den Einsatz an einem Schwingungsdämpfer empfiehlt es sich, wenn der Anteil des ersten Federelements an der Ringquerschnittsfläche des Anschlagdämpfers 15 bis 40 % beträgt und die restliche Ringquerschnittsfläche des Anschlagdämpfers durch das zweite Federelement eingenommen wird.
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In einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Höhe des Anschlagdämpfers in Anschlagrichtung kleiner als ein maximaler Durchmesser des Anschlagdämpfers quer zur Anschlagrichtung. Auch dies ist insbesondere im Hinblick auf den Einbau des Anschlagdämpfers als Zug- oder Druckanschlag in einen Schwingungsdämpfer von Vorteil, da hier in der Regel der Bauraum in Anschlagrichtung eng begrenzt ist. Gleichwohl ist zu beachten, dass durch den Anschlagdämpfer das Strömungsverhalten des im Schwingungsdämpfer befindlichen Dämpfungsmediums um den Anschlagdämpfer herum möglichst nicht beeinträchtigt werden soll, d.h. der Anschlagdämpfer hinreichend radialen Abstand zur Innenwand des Schwingungsdämpfers aufweist.
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Ein Anschlagdämpfer der vorstehend erläuterten Art lässt sich auf unterschiedliche Art und Weise herstellen. So ist es beispielsweise möglich, das erste und zweite Federelement zunächst als separate Bauteile herzustellen und dann mit einander zu verbinden oder aber lose zu montieren. In einer besonderen Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass das erste Federelement an das zweite Federelement angespritzt ist, wodurch sich ein im Hinblick auf die Montage einfach zu handhabendes Bauteil ergibt.
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In einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das zweite Federelement eine im Querschnitt wannenförmig ausgebildete Rille aufweist, zwischen deren ansteigenden Seitenflanken das erste Federelement angeordnet ist, welches die Seitenflanken in unverformtem Zustand in Anschlagrichtung überragt und in einem Zustand, in welchem das zweite Federelement noch weiter komprimierbar ist, vollständig zwischen die Seitenflanken eindrückbar ist. Beim anfänglichen Einfedern, bei dem sich im Wesentlichen lediglich das erste Federelement verformt, kann dieses zunächst radial etwas ausweichen, wodurch ein besonders weiches und damit geräuschloses und kaum spürbares Ansprechen ermöglicht wird. Im weiteren Verlauf begrenzen die Seitenflanken der wannenförmigen Rille jedoch die weitere Radialausdehnung des ersten Federelements, so dass die Federkennlinie mit zunehmendem Einfedern des Anschlagdämpfers steiler wird und sich ein harmonischer Übergang zum Einfedern des zweiten Federelements ergibt. Zudem verhindern die Seitenflanken ein Verquetschen des ersten Federelements.
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Insbesondere kann in unverformtem Zustand des Anschlagdämpfers die wannenförmige Rille im Querschnitt einen größeren Krümmungsradius als die gegen die Rille anliegende Wand des ersten Federelements aufweisen, um einerseits ein besonders weiches Ansprechen zu ermöglichen und andererseits eine vollständige Aufnahme des ersten Federelements in der Rille zu ermöglichen.
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Ferner können an dem ersten Federelement radial einwärts gerichtete Zentriernasen ausgebildet sein, über welche eine Zentrierung zum zweiten Federelement oder einer zentralen Stange erfolgen kann. Hierdurch wird gewährleistet, dass sich das erste und zweite Federelement nicht in einer Richtung quer zur Anschlagrichtung unter einander verschieben.
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In einer weiteren besonderen Ausführungsform kann in unverformtem Zustand des Anschlagdämpfers das erste Federelement in der Rille des zweiten Federelements konturkonform aufgenommen sein. Hierdurch kann eine Positionierung der beiden Federelemente relativ zueinander erfolgen. Gegebenenfalls kann zwischen beiden ein Formschluss vorgesehen werden. Dieser kann beispielsweise jedoch ohne Beschränkung hierauf durch einen gewissen Hinterschnitt der Rille am zweiten Federelement erhalten werden. Das erste und zweite Federelement können so bei der Montage miteinander verrastet werden.
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In einer weiteren besonderen Ausführungsform kann die Rille radial außen und am Rillenboden durch Wandabschnitte des zweiten Federelements und radial innen durch eine Stange begrenzt sein, wobei das erste Federelement in unverformtem Zustand in Anschlagrichtung aus der Rille hinausragt und in einem Zustand, in welchem das zweite Federelement noch weiter komprimierbar ist, vollständig in die Rille eindrückbar ist. Hierdurch vereinfacht sich vor allem die Formgebung des zweiten Federelements. Insbesondere kann die Stange zur Begrenzung der Radialausdehnung des ersten Federelements herangezogen werden.
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In einer weiteren besonderen Ausführungsform kann die Rille radial außen durch einen Wandabschnitt des zweiten Federelements, am Rillenboden durch eine Anschlagscheibe, welche steifer und härter als das zweite Federelement ist, und radial innen durch eine Stange begrenzt sein, wobei das erste Federelement in unverformtem Zustand in Anschlagrichtung aus der Rille hinausragt und in einem Zustand, in welchem das zweite Federelement noch weiter komprimierbar ist, vollständig in die Rille eindrückbar ist. Auch dies vereinfacht die Formgebung des zweiten Federelements, wobei wiederum die Stange zur Begrenzung der Radialausdehnung des ersten Federelements herangezogen werden kann.
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Die oben genannten Aufgabe wird weiterhin durch einen Schwingungsdämpfer mit einem Anschlagdämpfer der vorstehend erläuterten Art als Zuganschlag gelöst.
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Die elastischen Eigenschaften des ersten und zweiten Federelements können beispielsweise aus der Materialstruktur des zugehörigen Grundmaterials und/oder aus den Materialeigenschaften des Grundmaterials resultieren. Beispielsweise können das erste und/oder zweite Federelement zur Bereitstellung der Elastizität aus einem Elastomermaterial wie z.B. Gummi oder dergleichen und/oder einem Schaummaterial wie z.B. PUR-Schaum hergestellt sein.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
- 1 eine schematische Darstellung eines Schwingungsdämpfers mit einem Anschlagdämpfer als Zuganschlag,
- 2 eine Querschnittsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels für einen Anschlagdämpfer nach der Erfindung,
- 3 eine Querschnittsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels für einen Anschlagdämpfer nach der Erfindung,
- 4 eine Draufsicht auf das erste Federelement des Anschlagdämpfer gemäß 3,
- 5 eine Querschnittsansicht eines dritten Ausführungsbeispiels für einen Anschlagdämpfer nach der Erfindung,
- 6 eine Querschnittsansicht eines vierten Ausführungsbeispiels für einen Anschlagdämpfer nach der Erfindung,
- 7 eine Querschnittsansicht eines fünften Ausführungsbeispiels für einen Anschlagdämpfer nach der Erfindung,
- 8 eine Querschnittsansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels für einen Anschlagdämpfer nach der Erfindung,
- 9 eine schematische Darstellung eines Anschlagdämpfers gemäß 2 vor seinem Ansprechen, und in
- 10 eine schematische Darstellung eines Anschlagdämpfers gemäß 2 gegen das Ende des anfänglichen Verlaufs der Federkennlinie.
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Die nachfolgend lediglich zum Zweck der Veranschaulichung der Erfindung dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen verschiedene Anschlagdämpfer 20, welche sich zum einen durch ein besonders weiches, geräuscharmes Ansprechverhalten auszeichnen und zum anderen ein hohes Stoßenergieabsorptionsvermögen besitzen, um ein Durchschlagen des Anschlagdämpfers 20 zu vermeiden.
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Ein möglicher Einsatzzweck für solche Anschlagdämpfer 20 ist ausdrücklich ohne Beschränkung hierauf die Verwendung als Zuganschlag in einem Schwingungsdämpfer 1, insbesondere in einem Schwingungsdämpfer 1 eines Kraftfahrzeugs.
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Ein solcher Schwingungsdämpfer 1 ist in 1 am Beispiel eines Zweirohrdämpfers näher dargestellt. Der Schwingungsdämpfer 1 umfasst ein Behälterrohr 2, in welchem ein Zylinderrohr 3 angeordnet ist. Innerhalb des Zylinderrohrs 3 befindet sich ein Kolben 4, welcher mit einem Ventil ausgestattet ist und den Innenraum des Zylinderrohrs 3 in zwei Kammern 5 und 6 unterteilt, welche jeweils mit einem Dämpfungsmedium befüllt sind. An den Kolben 4 schließt eine Kolbenstange 7 an, welche über eine Kolbenstangenführung 8 und Dichtung 9 aus dem Schwingungsdämpfer 1 herausgeführt ist. Die der Kolbenstangenführung 8 gegenüberliegende Kammer 5 des Innenraums ist über ein Bodenventil 10 mit einem Ausgleichsraum 11 zwischen der Außenwand des Zylinderrohrs 3 und der Innenwand des Behälterrohrs 2 verbunden.
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An der Kolbenstange 7 ist vorliegend ein Zuganschlagring 12 angeordnet, über welchen der Auszug der Kolbenstange 7 aus dem Schwingungsdämpfer 1 heraus begrenzt wird. Der Zuganschlagring 12 kann entweder integral mit der Kolbenstange 7 ausgebildet oder eigens an dieser befestigt sein.
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Um ein unmittelbares Anprallen des Zuganschlagrings 12 gegen die Kolbenstangenführung 8 zu vermeiden, ist an der zu der Kolbenstangenführung 8 weisenden Seite des Zuganschlagrings 12 ein Anschlagdämpfer 20 aus einem elastischen Material angeordnet. Beispiele für solche Anschlagdämpfer 20 sind in den 2 bis 10 wiedergegeben, welche im Folgenden näher erläutert werden sollen, wobei gleichartige Bauteile und Strukturen stets mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
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Sämtliche nachfolgend näher erläuterten Anschlagdämpfer 20 weisen grundsätzlich ein erstes Federelement 21 und ein zweites Federelement 22 aus unterschiedlich elastischem Material auf, wobei sich das elastische Material im Hinblick auf die Federsteifigkeit und Härte voneinander unterscheidet.
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Dabei besitzt erste Federelement 21 eine geringere Federsteifigkeit und Härte als das zweite Federelement 22.
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Zudem sind das erste Federelement 21 und das zweite Federelement 22 derart relativ zueinander angeordnet, dass ein anfänglicher Verlauf der Federkennlinie des Anschlagdämpfers 20 durch das weichere erste Federelement 21 bestimmt wird, während der weitere Verlauf der Federkennlinie des Anschlagdämpfers 20, welcher an diesen anfänglichen Verlauf anschließt, durch das härtere zweite Federelement 22 bestimmt wird.
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Bei den Ausführungsbeispielen der 2 bis 10 ist hierzu vorgesehen, dass das erste Federelement 21 in einer Anschlagrichtung A des Anschlagdämpfers 20 über das zweite Federelement 22 hinausragt. Dadurch wird gewährleistet, dass bei einem Ansprechen des Anschlagdämpfers 20 zunächst das weichere erste Federelement 21 zur Wirkung kommt. Aufgrund der höheren Steifigkeit des zweiten Federelements 22 fällt das zweite Federelement 22 beim Ansprechen des Anschlagdämpfers 20 nicht ins Gewicht.
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Weiterhin ist der Anschlagdämpfer 20 gemäß den Ausführungsbeispielen der 2 bis 10 derart konfiguriert, dass das zweite Federelement 22 die maximale Einfederung des ersten Federelements 21 begrenzt. Hierdurch wird ein Verquetschen des ersten Federelements 21 verhindert, so dass dieses verhältnismäßig weich ausgebildet werden kann. Dies begünstigt ein geräuschloses und kaum spürbares Ansprechen des Anschlagdämpfers 20.
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Ferner kann die Radialausdehnung des ersten Federelements 21 zumindest nach einer anfänglichen Einfederphase durch eine Begrenzungsstruktur eingeschränkt sein. Dies verhindert zusätzlich eine übermäßige Verformung des ersten Federelements 21.
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Zudem kann hierdurch eine mit zunehmendem Einfedern progressive Federkennlinie des ersten Federelements 21 erhalten werden, wodurch ein harmonischer Übergang zum Einfedern des steiferen zweiten Federelements 22 erzielt wird.
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Bei den Ausführungsbeispielen der 2 bis 10 liegt das erste Federelement 21 gegen das zweite Federelement 22 unmittelbar an.
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Die Begrenzungsstruktur zur Einschränkung der Radialausdehnung des ersten Federelements 21 beim Einfedern wird durch einen Wandabschnitt des zweiten Federelements 22 gebildet.
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Die Begrenzungsstruktur schränkt eine Radialausdehnung des ersten Federelements 21 lediglich radial außenseitig oder aber radial innenseitig und radial außenseitig ein.
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In den 2 bis 10 wird Begrenzungsstruktur zumindest teilweise durch das zweite Federelement 22 bereitgestellt. Insbesondere kann diese zumindest teilweise durch einen radial einwärts gerichteten Wandabschnitt des zweiten Federelements 22 gebildet werden.
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Durch das zweite Federelement 22 kann dazu beispielsweise eine Rille 23 gebildet werden, in der das erste Federelement 21 angeordnet ist. Die Ausbildung der Rille 23 kann allein im zweiten Federelement 22 oder aber in Verbindung mit weiteren Strukturen außerhalb des zweiten Federelements 22 erfolgen.
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In unverformtem Zustand des Anschlagdämpfers 20 ragt das erste Federelement 21 in Anschlagrichtung A aus der Rille 23 hinaus. Der aus der Rille 23 hinausragende Abschnitt des ersten Federelements 21 kann bei dem in 1 dargestellten Schwingungsdämpfer 1 in Richtung der Kolbenstangenführung 8 oder aber auch in entgegengesetzter Richtung, d.h. in Richtung des Zuganschlagring 12 weisen.
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Die Abmessungen der Rille 23 sind derart auf die Federsteifigkeit und Härte des ersten und zweiten Federelements 21 und 22 abgestimmt, dass bei Einfedern des Anschlagdämpfers 20 das erste Federelement 21 nach seiner anfänglichen Verformung in der Rille 23 verstaubar ist, während das zweite Federelement 22 noch weiter elastisch komprimierbar ist. Durch das Verstauen des weicheren ersten Federelements 21 wird dieses praktisch durch das zweite Federelement 22 gegen Überlastung geschützt.
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Im Hinblick auf die Verwendung in dem in 1 dargestellten Schwingungsdämpfer 1 können das erste und zweite Federelement 21 und 22 jeweils als Ring ausgebildet sein, wie dies in den 2 bis 10 dargestellt ist.
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Zudem empfiehlt es sich, für den Einbau in einen Schwingungsdämpfer 1 im Hinblick auf die Absorption von Stoßenergie, das zweite Federelement 22 massiver als das erste Federelement 21 auszugestalten.
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Vorzugsweise beträgt der Anteil des ersten Federelements 21 an der Ringquerschnittsfläche des Anschlagdämpfers 20 in etwa 15% bis 40 %, während die restliche Ringquerschnittsfläche des Anschlagdämpfers durch das zweite Federelement 22 eingenommen wird, wie dies den 2 bis 10 entnommen werden kann.
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Bei der in 2 dargestellten Ausführungsvariante weist der Anschlagdämpfer 20 an seinem zweiten Federelement 22 eine Rille 23 auf, die wannenförmig ausgebildet ist.
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In 2 sind dementsprechend zwei ansteigende Seitenflanken 2a, 24b der wannenförmigen Rille 23 zu erkennen, zwischen denen das erste Federelement 21 angeordnet ist.
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Im unverformten Zustand überragt das erste Federelement 21 die Seitenflanken 24a, 24b in Anschlagrichtung A, wie dies auch in 9 kurz vor Erreichen einer Anschlagfläche 30 zu erkennen ist.
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Gelangt der Anschlagdämpfer 20 in Anlage mit der Anschlagfläche 30, so kommt zunächst lediglich das erste Federelement 21 in Kontakt mit der Anschlagfläche 30. Bei einer Fortbewegung in Anschlagrichtung A wird vor allem das erste Federelement 21 komprimiert, da dieses deutlich weicher ist, als das härtere zweite Federelement 22. Die Federkennlinie des Anschlagdämpfers 20 bestimmt sich anfänglich folglich primär durch die deutlich weichere Komponente 21.
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Im Verlauf der weiteren Fortbewegung in Anschlagrichtung wird das erste Federelement 21 vollständig zwischen die Seitenflanken 24a und 24b eingedrückt, d.h. gänzlich in der Rille 23 aufgenommen. Dieser Zustand ist in 10 dargestellt. Dabei gelangt die Anschlagfläche 30 in Kontakt mit dem zweiten Federelement 22, hier zunächst im Bereich der Scheitel der Seitenflanken 24a und 24b, so dass nunmehr die Federkennlinie im weiteren Verlauf durch die höhere Steifigkeit des zweiten Federelement 22 geprägt wird. In dem in 10 dargestellten Übergangszustand ist das zweite Federelement 22 noch weiter komprimierbar, d.h. noch nicht auf Blocklänge zusammengedrückt. Vielmehr steht dessen Stoßabsorptionsvermögen noch weitgehend vollständig zur Verfügung.
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Wie den 2, 9 und 10 weiter entnommen werden kann, weist die wannenförmige ausgebildete Rille 23 im unverformten Zustand einen größeren Krümmungsradius als die gegen die Rille anliegende Wand des ersten Federelements 21 auf. Beim anfänglichen Ansprechen des Anschlagdämpfers 20 kann das erste Federelement 21 somit radial etwas ausweichen. Es lässt sich daher sehr leicht verformen. Dies begünstigt ein geräuschloses und praktisch nicht wahrnehmbares Ansprechverhalten. Im weiteren Verlauf gelangt das erste Federelement 21 immer stärker in Anlage gegen die Seitenflanken 24a und 24b der Rille 23, wodurch dessen Radialverformung eingeschränkt wird. Daraus resultiert eine zunehmende Progressivität des Einfederverhaltens des ersten Federelements 21.
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3 zeigt eine Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels des Anschlagdämpfers 20, bei dem das erste Federelement 21 radial einwärts gerichtete Zentriernasen 25 ausbildet. Diese können beispielsweise gegen eine sich durch das erste Federelement 21 und das zweite Federelement 22 hindurch erstreckende Stange, beispielsweise eine Kolbenstange 7, anliegen, um eine definierte Positionierung in einer Ebene quer zur Anschlagrichtung A zu bewirken. Gleichermaßen kann das zweite Federelement 22 radial innenseitig gegen besagte Stange anliegen, wodurch auch eine Positionierung der beiden Federelemente 21 und 22 unter einander erzielt wird.
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In Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispiels kann über die Zentriernasen 25 auch eine Abstützung gegen einen Wandabschnitt am zweiten Federelement 22 vorgenommen sein.
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Bei dem in 5 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel des Anschlagdämpfers 20 ist im Unterschied zu dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel das erste Federelement 21 in die Rille 23 des zweiten Federelements eingepasst, d.h. in dieser konturkonform aufgenommen. Die Rillenkontur 23 entspricht dabei einer Teiloberfläche des ersten Federelements 21, welches beispielsweise mit einem im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt ausgeführt sein kann.
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Beispielsweise ist es möglich, hierdurch einen Formschluss zwischen dem ersten und zweiten Federelement 21 und 22 herzustellen, so dass das erste Federelement 21 mit dem zweiten Federelement 22 verrastbar ist. Jedoch sind auch kleinere Umschließungswinkel und andere Formgebungen in Bezug auf den Querschnitt der Rille 23 als in 5 dargestellt möglich.
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Während bei den Ausführungsbeispielen gemäß den 2 bis 5 die Rille 23 allein durch Wandabschnitte des zweiten Federelements 22 gebildet wird, ist es auch möglich, umliegende Strukturen in die Bildung derselben einzubeziehen, wie dies in den 6 und 7 beispielhaft dargestellt ist.
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So kann beispielsweise, wie in 6 gezeigt, die Rille 23 radial außen und am Rillenboden durch Wandabschnitte 26a und 26b des zweiten Federelements 22 und radial innen durch eine Stange 7 begrenzt sein.
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Dabei ragt das erste Federelement 21 im unverformten Zustand des Anschlagdämpfers 20 in Anschlagrichtung A aus der Rille 23 hinaus. In einem Zustand analog 10, in welchem das zweite Federelement 22 noch weiter komprimierbar ist, ist das erste Federelement 21 vollständig in die Rille 23 eingedrückt und damit in dieser verstaut, wodurch das erste Federelement 21 gegen Überlastung geschützt wird.
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Die Rille 23 kann dabei in Richtung des Rillenbodens 26b sich radial verjüngend ausgeführt sein, so dass die Einschränkung der Radialverformung des ersten Federelements 21 beim unmittelbaren Ansprechen praktisch nicht wirksam ist und erst im weiteren Verlauf der Verformung des ersten Federelements 21 zunimmt, um eine Progressivität des Kennlinienverlauf zu erzeugen und ein Verquetschen des ersten Federelements 21 zu verhindern.
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In 6 ist das erste Federelement 21 mit einem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt dargestellt. Dieses kann im Hinblick auf ein weiches Ansprechverhalten im Querschnitt jedoch auch stärker abgerundet oder sich nach oben, d.h. vom Rillenboden 26b weg verjüngend ausgeführt sein. Zudem kann zur Vermeidung von Quietschgeräuschen sowohl zwischen dem ersten Federelement 21 und der zentralen Stange 7 sowie gegebenenfalls auch zwischen dem zweiten Federelement 22 und der zentralen Stange 7 statt einer flächigen Anlage zumindest im unverformten Zustand zunächst lediglich eine Linienberührung vorgesehen werden.
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7 zeigt eine Abwandlung des in 6 dargestellten vierten Ausführungsbeispiels, bei welchem die Rille 23 radial außen durch einen Wandabschnitt des zweiten Federelements26a, am Rillenboden durch eine Anschlagscheibe, beispielsweise eine Zuganschlagscheibe 12 gemäß 1, welche steifer und härter als das zweite Federelement 22 ist, und radial innen durch eine Stange 7 begrenzt wird.
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Auch hier ragt, wie bereits oben mehrfach erläutert, das erste Federelement 21 im unverformten Zustand des Anschlagdämpfers 20 analog 9 in Anschlagrichtung aus der Rille 23 hinaus.
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In einem Zustand analog 10, in welchem das zweite Federelement 22 noch weiter komprimierbar ist, ist das erste Federelement 21 vollständig in die Rille 23 gedrückt und damit durch das zweite Federelement 22 gegen Überlastung geschützt.
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8 zeigt im Rahmen eines sechsten Ausführungsbeispiels eine Abwandlung des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels, bei welchem das erste Federelement 21 an das zweite Federelement 22 angespritzt ist, so dass hierdurch ein einheitliches und entsprechend einfach handhabbares Bauteil entsteht. Bei diesem liegt das erste Federelement 21 konturkonform an dem zweiten Federelement 22 an.
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Insbesondere kann dabei das erste Federelement 21 durch das zweite Federelement 22 von der zentralen Stange 7 auf Abstand gehalten werden, so dass deutliche Relativbewegungen zwischen dem ersten Federelement 21 und der zentralen Stange 7 wegen der deutlichen Formänderung des ersten Federelements 21 ausgeschlossen sind. Hierdurch werden Quietschgeräusch praktisch ausgeschlossen. Eine solche Ausgestaltung lässt sich auch bei den oben erläuterten Ausführungsbeispielen verwirklichen.
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Ferner kann der Kontakt zwischen dem zweiten Federelement 22 und der zentralen Stange 7, welcher zum Zweck der Zentrierung wünschenswert ist, im Wesentlichen auf eine Linienberührung beschränkt werden, um das Entstehen von Quietschgeräuschen auch an dieser Stelle zu vermeiden, wobei das Risiko aufgrund des geringeren Verformungspotenzials des zweiten Federelements 22 deutlich geringer ist, als für das erste Federelement 21.
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Die vorstehend erläuterten Anschlagdämpfer 20 eignen sich insbesondere zum Einbau als Zuganschlag in einen Kraftfahrzeug-Schwingungsdämpfer. Sie zeichnen sich insbesondere durch eine geringe Bauhöhe in Anschlagrichtung A aus. Insbesondere kann die Höhe des Anschlagdämpfers in Anschlagrichtung A kleiner sein als ein maximaler Durchmesser des Anschlagdämpfers 20 quer zur Anschlagrichtung A.
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Ferner besitzen die vorstehend erläuterten Anschlagdämpfer 20 einen geringen Fertigungsaufwand. Sie lassen sich zudem einfach montieren und sind in Bezug auf die Abstimmung eines Schwingungsdämpfers einfach zu handhaben.
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Vor allem aber bieten diese ein praktisch geräuschloses und nicht wahrnehmbares Ansprechverhalten bei gleichzeitiger Gewährleistung eines hohen Energieabsorptionsvermögens bei harten Stößen.
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Die Erfindung wurde vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen und weiterer Abwandlungen näher erläutert. Die Ausführungsbeispiele und Abwandlungen dienen dazu, die Ausführbarkeit der Erfindung zu belegen. Technische Einzelmerkmale, welche oben im Kontext weiterer Einzelmerkmale erläutert wurden, können auch unabhängig von diesen sowie in Kombination mit weiteren Einzelmerkmalen verwirklicht werden, selbst wenn dies nicht ausdrücklich beschrieben ist, solange dies technisch möglich ist. Die Erfindung ist daher ausdrücklich nicht auf die konkret beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schwingungsdämpfer
- 2
- Behälterrohr
- 3
- Zylinderrohr
- 4
- Kolben
- 5
- Kammer
- 6
- Kammer
- 7
- Kolbenstange bzw. zentrale Stange
- 8
- Kolbenstangenführung
- 9
- Dichtung
- 10
- Bodenventil
- 11
- Ausgleichsraum
- 12
- Zuganschlagring
- 20
- Anschlagdämpfer
- 21
- erstes Federelement
- 22
- zweites Federelement
- 23
- Rille
- 24a
- Seitenflanke
- 24b
- Seitenflanke
- 25
- Zentriernase
- 26a
- radialer Wandabschnitt
- 26b
- Rillenboden
- A
- Anschlagrichtung
