DE7308193U - Dämpfungsfeder aus Gummi oder gummiähnlichem Werkstoff - Google Patents

Description

- Blatt 1 -

Kurt Pommwnt
EI(BtOfMT Produkte
GmbH & Cd

8500 Nürnberg

KonigstraOe 34 Nürnberg, 2. Motz 1973

Reg. 73 02 01

DÄMPFUNG SFEP5R AUS GUMMI ODER GUMMI-ÄHNLICHEM WERKSTOFF

Di· Erfindung betrifft eine Dampfungsfeder o>* Gummi oder gurami-ahnllchem Werkstoff, Inbosado au· zdl-dastlsohen Eleitomenn für die Einfederungebegrenzung bei Federbeinen, Tdeskopdafflpfe?, Hydraul Ik- und PneumattkxylSnder oder ähnlichen Aggregaten, die eine AnschlogaHmpfung bonBrlgan, Insbesondere für οίο Anwendung im Kraftfahrzeug— bau und die zur Erzielung der geforderten Federkennltnle und Dämpfung eine Anzahl umtaufender fropezfbnnlger Einschnürungen aufweist.

Es Ist bekannt, daß Anschkigrodom aus Gummi oder gwnmi-ahnlichern Werkstoff zur Einfederungsbegrenzung von Federbeinen und Telesop dampfem Verwendung flnden, die als Hohlkörper ausgebildet sind. Die Ausbildung der αυβοτοη und Inneren Form dient hierbei ouecWleßlch dom Zweck, einer für die zur Verfügung stehenden Roumverholmiee geeignete Federform mit dor orrorderllchon Kennlinie zu finden. Es Ist auch bekannt, daß Federn dieser Art gleichzeitig ds FattonbOlge ausgebildet sind, die zum Schutz· der Kolbensrange diese auf Ihrer ganzen ausstehenden Lange υηκβΜίοβοη. FalrenUlge sind ds elastltcho Puffer unbrauchbar, wenn sie wegen Ihrer geringen Wandtärke seitlich stark ausknicken, wozu die neigen, die einen symmetrischen Körper mit regelmäßig oxid gegeneinander versetzt umlaufende Ausnehmungen des Inneren und auflöten Zylidemtds bot nahezu gleicher Wandstärke aufweisen.

-Blatt 2 ^-

• · · · t ι ti ·ιιι

-Met»2- teg. 730201 ί

Weiterhin sind «kette»· Puffer bekannt, bei dttm dl· Inneren Ausnehmungen cucld geschlossen sind und dl« glatt· und «hn· Hlntersahneldung gebildete ZyiiMerwaM eingoschnirrcn lar. Dice» einschnitt· mmamn dow, daß d«r Puffer fdtenbdggUteh, wie ein wecelseitig eingeschnittener Papierstreifen all langsolastlsehe Paplerglrlande ausgwogon erde kann. Alle dleie Puffer hoben Innere Ausnehmungen zum Zweck· der elastischen Kennllnlenanderung, oder Elmehnitte, um sie foltenbalggUlch auMlnonder xu ziehen. NachteilIe bei allen bekannten Puffern dieser Art I*, daß der Inner· weiw zyllnoriMne Monlroure wahrend des ZutomnenarüclcaM on die KolbenfUhrungettang· mit untertehiedlleher Floceprewg auegedrückt wird ader der Innere Hohlraum derart groß gewählt \ti, daß «In •eltilehes Aueknlcken des Puffen die Folge tit. Femer erlaubt der vor» ondene Ptatcbedaif In den meisten Fallen nur eine geringfügige Durch-

zylindrische Hohlraumwand des Puffen weist zwar eine gut· axial· Knickfestigkeit auf, si« wird jedoch Im minieren Abschnitt durch das Einbauehen bei zunehmenusuonoiiil lern Puffer wesentlich eingeengt. Der Puffer wird hierdurch abhängig von sowien zusammengedruckten Zustand im Inneren minieren Abschnitt auf dl· MbenfUhrungntange mit zunehmendem Druck avfgapreet, wodurch die apuseinl· stark verändert und durch erhöht· innere Beanspruchung der Puffer rasch zerstört wird.

Der Erfinder hat sich die Aufgabe getelit, ohne Veränderung der Kcmlinie der Dttmpfwngsfeder die« Nach^le bei Dänprune»federn der eingangs naher bezeichneten Gattung zu vermeiden und eine Dampfungsfeder zu finden, bei der eine möglichst gSelchmaQtge KrafteinUltung In dl· Bereiche d« Werkstoffes und ein· möglichst gUichmttfitg· Spannungsverteilung Ober dl« Querschnitt· erfolgt und somit «bor den gesamten

-Blatt 3- ;

-UoH 3- Ro₀* 730201

Aytalboreleh dot moist zylindrischen Hohlraum« «Ine gleichmäßige fringe Hcfclraumanderung ermöglicht. DIo goring« Hohlraumvorongung vermeldet dot AnI logon dot Puffer» on dlo KdbenfUhrungsstange und oreeailCni 09 eine none prasemunv Ywwtn—τ ·#·· ■·««·*> »»μιρ. und guter DauerfestlgkeU dor IXknpfungtfodor.

ErflndungigemaO wird die·» dadurch erreicht, dofl bot Dampfungtfodorn der bereits ntthoir boKolohnoton Gattung der Innere Hohlraum vorwiegend an den McrtorialvordlckungMlollon, dlo lieh in bekannter Weite xwiiehon den äußeren und /oder Inneren molt» trapezförmigen zur Kemlinienbe-•inftuoMig bd Druck-, Zug- und /«der BlogoboaMpruchung angebrachte EwMehnUrungen oder Aumohmungon ergeben, umlaufende nutarrig und mott» quer sur Lttngtaohto der Feder verlaufende, vertiefte KnlckriHen derart ourwoli», doO der Innere Hohlraum in Verformungeonon aunoll— ber Is» und deS ehne Kenn!i»!eRSRdervRg der beleslbsfsn Feder der Innere Kemreum über den gssämtm vorwiegend sxksicR Serd«h eieichssSSg und In einer geomotritch vorbetrtmmbaren Ffr:3 rndorbar It».

Eine weiterhin erflndimgtgontli» vorteilhafte Ausführung der Dimpfuna·- feder betten» darin, dafi der Innere Hohlraum vorwiegnd eine sylindri~ oshe Farn aufweist·

Es ist weiterhin eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung darin zu sehen, daß In Abhängigkeit der Inneren Formänderung bei zusanrniORgedrUcktor Feder die Telluric und Tiefe der Knickrillen in nicht linearer Folge einftjgbariind.

Die Funktion der Inneren Knickrillen bei Danpfungsfedem der bereits naher bezeichneten Gattung utrsedet sich grundlegend von den bekannten Biege- oder Dehnungsetrachnltten bei Federn mit denen auttehtleeilch eine Belastungs-Kenrtlinlenanderung erreicht worden «oll. Die Innere Knickrille verändert die Federkennlinie nicht, ermöglicht jedoch die Innere Geometrie «tor Weikstoffv-orfermung konstruktiv genau zu bestimmen* ohne gleichzeitig eine Biege- oder zu

-Blatt4- IUg. 73 02 01

spruchung einzuleiten.

Im folgenden wenden an Hand der Figuren 1 bis 6 einige Ausfuhrungs-

viSplSl« dir EififnaVntg

Es zeigt:

Fig. 1 ein Federbein im Schnitt bei ausgezogener Kolbenstange mit im Schnitt dargestellter Dttmpfungs-

Fig. 2 das Federbein der Figur 1 bei eingeschobener Kolbenstange mit der zusammengedrückten Dampfungsfeder,

Fig. 3 ein Federbein Im Schnitt be! ausgezogener Kolbenstange, jedoch mit einer Dämpfungsfeder die gegenüber der Figur 1 einer, geänderten Hohlraum aufweist,

Fig. 4 das Federbein der Figur 3 bei eingeschobener Kolbenstange mit zusammengedruckter Dampfungsfeder,

Fig. 5 eine Dämpfungsfeder im Schnitt mit längs verlaufenden Knickrillen und

Fig. 6 die Dampfungsfeder als Draufsicht der Figur 5.

Nach Figur 1 weist der äußere Zylindermantel der Dämpfungsfeder 1 trapezförmige Biegeeinschnitte 2, die Jedoch auch andare geometrische Formen aufweisen kamen. Im Hohlraum der Dampfungsfeder 1 befindet sieh die bewegbare Kolbenstange 4, die Im ausgezogenen Zustand dargestellt ist. Die Dttmpfungsfcder 1 stützt sieh, wie die Schraubenfeder 5, an der Tellerscheibe 6 ob. Der obere Befestigungskopf 7 sowie der Zylinder 8 de« Federbeines 1 sind nicht naher dargestellt, da diese Teile nicht erfindungswesentlich sind. Der Hohlraum 3 der Dantpfungsfeder 1 weist nach Figur 1 Im wesentlichen eine zylindri-

-BlottS- Reg. 7302 01

sehe Form auf und hat an den Materiatverdtckungsetelien 9, dt· zwischen den äußeren trapezförmigen Biegeeinschnitten 2 der Feder 1 verbleiben, nutarttg vertiefte Knickrillen 10. Die quer zur Längsachse der Dümpfungsfeder 1 verlaufenden Knickrillen 10 sind umlaufend an der zylindrischen Inenwnd 11 des Hohlraumes 3 angebracht und weisen nur eine geringe Einstichriefe auf. Die inneren Knickrillen 10 können verschieden ausgebildet sein, sie weisen |odoch bevorzugt ein· NuV oder Keilform auf. Die Zahl und Einstichtiefe der Knickrillen 10 wird so gewühlt, daß nur eine bei Belastung der Feder vorbestimmbare inner· Formänderung auftritt, die durch entsprechende Knickzoneneinteilung gleichmäßig utter die gesamte Innenan verteilbar Ist.

Figur 2 zeigt dl· unter Belastung zusammangedrUckte Feder 1, wobei die t-qpezartlgen Biegeeinschnitte 2 nahezug vom Fedennaterial ausgefüllt sind und der Innere Hohlraum 3 sich an die Kolbenstange 4 angenähert hat, {«doch diese nicht berührt, und Über die gesamte Innenwand einen gleichen Abstand zur Kolbenstange aufweist. Alle Knicknaen sind durch dl· Lag· der Knickrillen 10 so aufgeteilt, daß die Aufwölbung von Knickzone zu Knlckzon· In gleicher WeIe* gegeben Ist. Ein Aufsatz«! und Anreiben dar Dfenpfongsfeder 1 on der Kolbenstange 4 wird somit vermieden. Weiterhin wird dt« bei der Federverforraungsarbelt frei wercMnoe Wärmeentwicklung Ober dos gesamt· redervolumen gleichmäßig verteilt. Die Knickrillen 10 beeinflussen durch Ihr· geringe Materidelnstfchriefe die Federkeninie nicht, st· dienen ausschließ» Itch dam Zweck, die Geometrie dar ktoffvorforimjng bot dar zu balostanoen Feder genau konstruktiv zu btmmen.

Mit Figur 3 ist eine Dtas^furtgsfeder Im entlastet«) Zustand dargestellt. Die» weist In Ihrem Hohlraum 3 zwischen den inneren Knickrillen 10 wäiienrafTniä* Ausbuehtungon 12 «vf. Die wellenförmigen Ausbuchtungen

-Blotto-

I * I

-Motto- Reg.73 0201

12 verlaufen entgegen aar xu oiwlnw Ausrichtung dar unter Druck niHMnBsn reu·»· jwpwi nnwm wv imMnna as· mniiauaiH « ewr Dan?fungefeder 1, wie die Figur 4 aaigr, Iw ikaMwiMyiilUafriUM Zu- «and dar Feder ein« glvtchMaOg· zytmdriMhe Fenn «in, und weht Nniit aina optimal+ rormonaoaiung wbar ohi ^< FodarMnga on Kafbamiongo 4 out? ohna |aoocn on ■

v&j β· C 1—*. —J— M-.L- fSf Ci ι.. ■>- J.. 1 __!& IT ^l ili til »a 1Λ i

die longs sum Inneren HohlrauM 3 dar I

die strleh-punkrlerte Linie In Figur 5 ownailaulel,

-- i--> amXm WalhiMa miaul ' '«-*-« n ■!■■■■■■ lanL ■ Bmu. -

oranof sein, vroiionun smb ooiioDigo geaoMa renaen wan rillen denkbar, die langojalrig on dar

Di· Figur 6 tioiit eins DfswfcJshi dar Figur S dar_# ^sUJ die «riehpunKiionon kinien cm nsnirawHwnwnMimg ear MBMMn νηοιμπιπ iolgf. Dar Hohln«Mfeorolch b» noeh Figur 6 In 2 verschiedene Au·- ranrunQworinan υηίοττοιιτ· vor eoore ιοιι waw? ommr njoiei vwhmw" den und nur von Knlekrlllon 10 loriane» der unter« «inen »wischen dan Knlekrlllen 10 nuajahauahtow Hohlraun auf. Om Hohlraum 3 niMRit Inn «boren ToIIf ww die sfnoh—punktlorte Lkiio solgt^ boi Boleitung der Feder 1 «Ina we den Knlekrlllon noeh «man auftauchende Form 13 ein, webet der unter» Toll eine kreisrunde Belastung»- !(nie 14 xelgt.

-MOH7- IU₈. 730201

2. Tiiye*w»nlge Megeelmchnltte

£ w· ■ WWUIQURI

S? 4.

5. Schraubenfeder

O.

7.

8. Zylinder

9.

10. Knickritl«!

11· Zlinsfaritehe Innenwand

13. U.

- Melt 8 -

Claims (1)

1. -Blatt8- IUg. 73 02 01

   1.) Oqwnoder au» Gvwwrf oder guowhcham Werkstoff, inifaMoodcr· au· sdi-ekeHsahm E—oee für dl· Elnf·- derutgd»egrenxung bei Federbeinen, Toledtopdampforn, Hydraulik- und Fneumattlucytlndem oder ähnlichen Agegatn, die wMi uutti pfuBj MnBHgMf MBMSMMfV fUr ale Anwendung Im Kraohb» und dt· xur Enletung 4* g«ford«t«n F«dnfc«nnllni· und ämp «in· Ansaht umlautrapatttmilgir BiwchnOrunatn aurweier_# dadurch sp·- daß der Iwisf· HoWnMiBi vorwCflMd on dan

   lM, dl· »Ich in bdumMr W·!» zwtsehen den ttuSeren und / WMr inneren ntsist IfapexWrmlBen mi FedKinnnllnlen-Beetnftuaune bet Oniek-, Zu₉- und/

   ie asr Feder asasbfgchie Ec.

   eder AuBMnBHMQen ergeben^ Mnkmtende nufcrng und mti·» quer zur l.Bnjwchw der Feder variaede_y ve^ Heft« Kntckrlllen derart aufwetir, defl der Inner· Hohlraum In Verformungttonen cwftetlbor ItT, und da& etne KennUnlenänderung Hw beioitbaran Feder der innere Hcniraum Über den qewmtan verwiegend cmlalen Bereich gtetchnMSIg und In einer geemilrlich verbetHiMsbafen Fenn veranderbor nt»

   2.) DfcnprungrfetofMehAne^rwehl, dadurch gekennielchnel, daß der Innere Hohlraum verwiend eine xyltndriMh» Form aufweift.

   3>) Dampfungireder nach den AraprSehen ! und 2, dadurch ge-Kennxeiennet/ βοο in AenangigKelr aer inneren rerniDnderunQ

   »Blatt«-

   » It*

   -Watt?- be» 73Ö201

   zutcsmMng«drtJdct«r Feder dta Teilung und Tfefie dar Knickrillen In nicht linearer Folg· «tnfügbar sind.

   Dompfungsrodor nach don Ansprüchen 1 Ms 3_# dadurch kennzeichnet, doß dt· Knickrillen vorwiegend krdsfttrmig gebildet stnd.

   5.) Danpfungrfwior noch don AwBfücnon 1 bU 4, dadwch kenru»Ichn*t_# daß on· KnfcJcrfllon eteon kellertigon, fochtocklgon_# halbrundtarmigon oo*r trapezftjnnigen Quecwhnttt aufweiten.

   6.) OOMpfungifeder noch den Anaprtknen 1 bis 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, doß Im Quenchnlttabereich zwischen den quer zur Löngsochse der Feder vorioufendon Kntckrlllen, die Wand des Inneren Hohlraumes wellenförmig ausgebildet Ist und die«» Im zusammengedruckten Zustand dor Feder dt· Fern» einer parallel zur langse voriaufmdon Gerade einnimmt.

   7.) Dttmpfungsfot!« noch don Ansprüchen 1 bb 3 und 5, dadurch gekonnawlchnot, doß bei flachen Federn dt· Kntckrlllen In boHobfger Loge längs zum Inneren Hohliaum verlaufen.

   ·.) DOmpfunysfoJor noch Anspruch 7, dadurch gofcewnzolchnot, dofi dta langt vorfavfonoon KnldcrDlon sich krausend In v«rchdenen eeotie Fonrcn oder splndHkmtg anbringbar rind.