DE4208887A1 - Federeinrichtung - Google Patents
FedereinrichtungInfo
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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 wesent
lichen 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 Schraubendruckfederanordnung, die einer
seits nahe dem inneren Ende der Zylinderkolbenstangenein
heit und andererseits nahe dem äußeren Ende der Zylinder
kolbenstangeneinheit axial abgestützt ist und eine Stütz
rohreinheit für die Schraubendruckfederanordnung, welche
die Schraubendruckfederanordnung zumindest auf einem Teil
ihrer Länge gegen Radialverlagerung 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 Zylinderkolbenstangeneinheit festgelegt und zusammen
mit diesem Ende relativ zum zweiten Ende des Führungskanals
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
Zylinderkolbenstangeneinheit - ist die Stützrohreinheit in
der verlängerten Stellung der Federeinrichtung - diese
entspricht der ausgefahrenen Stellung des äußeren Endes der
Zylinderkolbenstangeneinheit - nicht in der Lage, einen dem
inneren Ende der Zylinderkolbenstangeneinheit nahen Längen
abschnitt der Schraubendruckfederanordnung gegen Radialver
lagerung abzustützen.
Üblicherweise sind Schraubendruckfederanordnungen, wie die
der bekannten Federeinrichtung, so ausgelegt, daß sie auch
im ausgefahrenen Zustand des äußeren Endes der Zylinder
kolbenstangeneinheit noch unter Vorspannung stehen. Daher
neigt die Schraubendruckfederanordnung der bekannten Feder
einrichtung in deren verlängerter Stellung dazu, sich auf
dem nicht abgestützten Längenabschnitt radial zu verlagern.
Wird nun die Stützrohreinheit zusammen mit dem äußeren Ende
der Zylinderkolbenstangeneinheit wieder eingefahren, so muß
ein inneres Ende der Stützrohreinheit die Schraubendruck
federanordnung wieder in ihre Sollstellung zurückdrängen.
Hierbei kommt es infolge des Eingriffs des inneren Endes
der Stützrohreinheit mit den Windungen der Schraubendruck
federanordnung zu einer unerwünschten Geräuschentwicklung,
die von den Insassen des Cabriolets, beispielsweise beim
Einklappen des Überrollbügels, als unangenehm empfunden
wird.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Federeinrichtung
mit verminderter Geräuschentwicklung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
axial beabstandeten Enden der Stützrohreinheit gegenüber
dem inneren und dem äußeren Ende der Zylinderkolbenstangen
einheit axial beweglich sind und daß die Schraubendruck
federanordnung an einer Verbindungsstelle im mittleren
Bereich ihrer Länge in axial wirksamer Verbindung mit der
Stützrohreinheit steht.
Die Stützrohreinheit ist erfindungsgemäß nicht mehr am
äußeren Ende der Zylinderkolbenstangeneinheit festgelegt,
sondern steht mit der Schraubendruckfederanordnung in deren
mittleren Bereich in axial wirksamer Verbindung, so daß sie
bei einer Entspannungs- bzw. Kompressionsbewegung der
Schraubendruckfederanordnung entsprechend 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 mitbewegt. Somit
liegen in der verlängerten Stellung der erfindungsgemäßen
Federeinrichtung an beiden Enden der Stützrohreinheit,
nämlich zwischen dem äußeren Ende der Zylinderkolben
stangeneinheit und dem äußeren Ende der Stützrohreinheit
und zwischen dem inneren Ende der Zylinderkolbenstangen
einheit 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 Verkür
zung der freien, d. h. radial nicht abgestützten, Längen
abschnitte wird die radiale Verlagerung dieser Längenab
schnitte und somit die Stärke des Eingriffs der Windungen
der Schraubendruckfederanordnung mit den Enden der Stütz
rohreinheit 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 Zylinderkolbenstangen
einheit 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 Zylinderkolben
stangeneinheit erzielen zu können, ist vorgesehen, daß die
Schraubendruckfederanordnung beidseits der Verbindungs
stelle gleiches Federverhalten hat.
Prinzipiell ist möglich, daß die Stützrohreinheit an einer
Außenumfangsfläche eines Zylinders der Zylinderkolben
stangeneinheit 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 Füh
rungskanals geführt ist und die Schraubendruckfederanord
nung auf deren radial äußerer Seite umschließt. In dieser
Ausführungsform ist die Stützrohreinheit zwischen dem Füh
rungskanal und der Schraubendruckfederanordnung angeordnet,
so daß bei einer Einfahrbewegung des äußeren Endes der
Zylinderkolbenstangeneinheit die Windungen der Schrauben
druckfederanordnung nicht in Eingriff mit dem zweiten Ende
des Führungskanals gelangen und an dieser Stelle zur
Geräuschentwicklung führen können.
Zur Vereinfachung der Montage der Federeinrichtung wird
vorgeschlagen, daß die Schraubendruckfederanordnung zwei
getrennte Federeinheiten beidseits der Verbindungsstelle
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 durch Vorsehen eines Ringvorsprungs an der Stützrohr
einheit erzielt werden, welcher Ringvorsprung zur Anlage an
den einander zugekehrten Enden von zwei Schraubendruck
federeinheiten 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 Bereichen die größte Tendenz zur radia
len Verlagerung aufweisen, wird vorgeschlagen, daß in der
ausgefahrenen Stellung des äußeren Endes der Zylinder
kolbenstangeneinheit Längenabschnitte der Stützrohreinheit
beidseits der Verbindungsstelle mindestens gleich, vorzugs
weise größer, sind als zugehörige Längenabschnitte der
Schraubendruckfederanordnung. Hierdurch kann die Führung
der Schraubendruckfederanordnung 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 min
destens einem Ende an einem Stützteil der Zylinderkolben
stangeneinheit abgestützt ist, kann ein Abfallen der
Schraubendruckfederanordnung verhindert werden.
Für eine Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß
das innere Ende der Zylinderkolbenstangeneinheit 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 Überrollbügels 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 vergrößern 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 (18)
1. Federeinrichtung (20), umfassend:
- - einen Führungskanal (26) mit einer Achse, einem ersten Ende (26a) und einem zweiten Ende (26c),
- - eine zu dem Führungskanal (26) im wesentlichen koaxiale Zylinderkolbenstangeneinheit (32, 34), welche mit einem inneren Ende (32a) an dem ersten Ende (26a) des Führungskanals (26) angeordnet ist und mit einem äußeren Ende (34a) gegenüber dem zweiten Ende (26c) des Führungskanals (26) axial zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung bewegbar ist,
- - eine Schraubendruckfederanordnung (38, 40), die einerseits nahe dem inneren Ende (32a) der Zylinder kolbenstangeneinheit (32, 34) und andererseits nahe dem äußeren Ende (34a) der Zylinderkolbenstangeneinheit (32, 34) axial abgestützt ist und
- - eine Stützrohreinheit (36) für die Schraubendruck federanordnung (38, 40), welche die Schraubendruck federanordnung (38, 40) zumindest auf einem Teil ihrer Länge gegen Radialverlagerung stützt und relativ zu dem Führungskanal (26) in Achsrichtung beweglich ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die axial beabstandeten Enden (46, 48) der Stütz rohreinheit (36) gegenüber dem inneren (32a) und dem äußeren (34a) Ende der Zylinderkolbenstangeneinheit (32, 34) axial beweglich sind und
daß die Schraubendruckfederanordnung (38, 40) an einer Verbindungsstelle (36a) im mittleren Bereich ihrer Länge in axial wirksamer Verbindung mit der Stützrohreinheit (36) steht.
daß die axial beabstandeten Enden (46, 48) der Stütz rohreinheit (36) gegenüber dem inneren (32a) und dem äußeren (34a) Ende der Zylinderkolbenstangeneinheit (32, 34) axial beweglich sind und
daß die Schraubendruckfederanordnung (38, 40) an einer Verbindungsstelle (36a) im mittleren Bereich ihrer Länge in axial wirksamer Verbindung mit der Stützrohreinheit (36) steht.
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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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103423367A (zh) * | 2013-08-19 | 2013-12-04 | 苏州市胜能弹簧五金制品有限公司 | 一种弹簧避震器件 |
US10760598B2 (en) | 2017-09-01 | 2020-09-01 | Enerpac Tool Group Corp. | Hybrid spring for a hydraulic cylinder |
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DE967276C (de) * | 1952-08-19 | 1957-10-31 | Kronprinz Ag | Federung fuer Fahrzeuge, insbesondere zur Verwendung in Teleskopgabeln fuer Kraftraeder |
US4030713A (en) * | 1975-01-20 | 1977-06-21 | Monroe Auto Equipment Company | Vehicle suspension device |
-
1992
- 1992-03-19 DE DE19924208887 patent/DE4208887C2/de not_active Expired - Fee Related
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DE4208887C2 (de) | 2002-06-13 |
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