DE20215950U1 - Federwegbegrenzer, angebracht in einer Federung, und Element zum Begrenzen des Federwegs für einen derartigen Federwegbegrenzer - Google Patents
Federwegbegrenzer, angebracht in einer Federung, und Element zum Begrenzen des Federwegs für einen derartigen FederwegbegrenzerInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
EUROPEAN PATENT AND TRADEMARK ATTORNEYS
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Anwaltsakte:
96 122/Wy/Bo
Diplom-Physiker
DR. WALTER ANDREJEWSKI (-1996)
Diplom-Ingenieur
DR.-ING. MANFRED HONKE
D iplom-Physiker
DR. KARL GERHARD MASCH
Diplom-Ingenieur
DR.-ING. RAINER ALBRECHT
Diplom-Physiker
DR. JÖRG NUNNENKAMP
Diplom-Chemiker
DR. MICHAEL ROHMANN
Diplom-Physiker
DR. ANDREAS VON DEM BORNE
D 45127 Essen, Theaterplatz 3 D 45002 Essen, P.O. Box IO 02 54
14. Oktober 2002
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AZIMUTH INTERNATIONAL TRADING,
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9700 Oudenaarde BELGIEN
Federwegbegrenzer, angebracht in einer Federung,
und Element zum Begrenzen des Federwegs für einen
derartigen Federwegbegrenzer
• ♦ · &igr;
Federwegbegrenzer, angebracht in einer Federung, und Element zum Begrenzen des Federwegs für einen derartigen Federwegbegrenzer.
Diese Erfindung betrifft einen Federwegbegrenzer, angebracht in einer Federung des Typs, umfassend eine Schraubenfeder, die eine Stange umgibt, welcher Federwegbegrenzer mindestens ein Begrenzungselement umfasst, das an der Stange angebracht ist.
Die Federung kann insbesondere eine kombinierte Federung sein, wobei die Stange beispielsweise die Kolbenstange eines hydraulischen oder pneumatischen Dämpfers sein kann.
In derartigen kombinierten Federungen ist die Schraubenfeder zwischen einem Sitz, der an einem Ende der Kolbenstange befestigt ist, und einem Sitz, der am Körper des Dämpfers befestigt ist, installiert, in einem Abstand zu dem Ende, über das die Kolbenstange hinausragt.
Derartige Federungen werden beispielsweise in Fahrzeugen
verwendet, wobei der erstgenannte Sitz an der Karosserie
befestigt wird und der Körper des Dämpfers an einer Radaufhängung.
Das vorgenannte Ende des Dämpferkörpers bildet einen Anschlag für den an der Kolbenstange befestigten Sitz und bestimmt somit den maximalen Federweg der Federung, d.h. den Abstand, über den die Federung zusammengedrückt werden kann.
In manchen Fällen kann es erwünscht sein, diesen Federweg zu begrenzen, und dies geschieht mittels eines Federwegbegrenzers, der je nach der Größe der Begrenzung
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ein oder mehr Begrenzungselemente besitzt.
ein oder mehr Begrenzungselemente besitzt.
Diese Begrenzungselemente müssen nach dem Anbringen der Federung angebracht werden und müssen anschließend entfernbar sein. Sie werden zwischen den Windungen der Schraubenfeder hindurch um die Stange angebracht.
In einer kombinierten Federung müssen sie darüberhinaus lose um die Kolbenstange herum angebracht werden, in Anbetracht dessen, dass die Kolbenstange sich bewegt und damit in Bezug zum Federwegbegrenzer, der sich stationär am Körper des Dämpfers befindet, bewegbar sein muss.
Bekannte Federwegbegrenzer bestehen aus einem oder mehr getrennten offenen Ringen, die über der Stange angebracht sind. Beim Dichtschlagen der Federung kann durch den Schlag jedoch einer oder mehr dieser Ringe offengedrückt werden, bis die Öffnung in dem Ring groß genug ist, sodass der Ring frei von der Stange kommen kann.
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Die Erfindung bezweckt einen Federwegbegrenzer, der diese Nachteile nicht aufweist und nicht nur von einfacher Konstruktion ist, auf einfache und rasche Weise angebracht oder entfernt werden kann, sondern auch, wenn er angebracht ist, praktisch kein Risiko bietet, dass Elemente davon unerwünscht von der Stange freikommen können.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch einen Federwegbegrenzer erreicht, angebracht in einer Federung, die eine Schraubenfeder umfasst, die um eine Stange angebracht ist, welcher Federwegbegrenzer zumindest zwei Elemente zum Begrenzen des Federwegs umfasst, die auf der Stange angebracht sind und jeweils einen Ring umfassen, der mit einer Unterbrechung versehen ist, die zumindest örtlich weniger breit ist als die Stange, wobei dieser
• ·
Ring ausreichend elastisch ist, um durch elastische Verformung transversal auf der Stange angebracht werden zu können, und wobei zwei benachbarte Ringe mit ihrer Unterbrechung in Bezug zueinander um einen Winkel verdreht sind und wobei an beiden Seiten der Unterbrechung jedes dieser Ringe ein Vorsprung, der auf der Endfläche eines der Ringe steht, in eine Aussparung ragt, die an der benachbarten Endfläche des benachbarten Rings angebracht ist, sodass die Vorsprünge das Öffnen der Unterbrechungen verhindern.
Vorzugsweise sind an einer Endfläche jedes Rings zumindest vier Vorsprünge angebracht, während in der anderen Endfläche dieses Rings zumindest vier übereinstimmende Aussparungen angebracht sind, wobei diese Vorsprünge und Aussparungen so angeordnet sind, dass zwei Vorsprünge, die an beiden Seiten der Unterbrechung jedes der Ringe gelegen sind, in Aussparungen des anderen Rings ragen, zwischen denen keine Unterbrechung vorhanden ist.
Mit übereinstimmenden Aussparungen sind hier Aussparungen gemeint, worin ein Vorsprung passt und die somit innen nahezu dieselbe Form und Größe besitzen wie ein äußerer Vorsprung.
Vorzugsweise sind die Aussparungen in einer Endfläche eines Rings in Bezug zu den Vorsprüngen an der anderen Endfläche um 180° verschoben, und somit sind zwei benachbarte Ringe mit ihrer Unterbrechung um 180° verdreht.
Dies bedeutet, dass in einem Ring jeder Vorsprung axial gegenüber einer Aussparung gelegen ist.
Wie bereits erwähnt, kann der Federwegbegrenzer an der Kolbenstange eines pneumatischen oder hydraulischen
Dämpfers angebracht sein, vorzugsweise zu einem Ende des Körpers dieses Dämpfers hin, aus dem die Kolbenstange herausragt.
Vorzugsweise passen die Vorsprünge etwas klemmend oder einrastend in die Aussparungen.
Dadurch, dass die Elemente durch Klemmen oder eine Einrastverbindung der Vorsprünge in den Aussparungen aneinander haften, wird das Risiko des Lösens von der Stange noch kleiner.
Die Erfindung betrifft auch ein Element zum Begrenzen des Federwegs, das zur Verwendung in einem Federwegbegrenzer gemäß einer der vorgenannten Ausführungsformen bestimmt ist und das aus einem Ring besteht, der mit einer Unterbrechung versehen ist und etwas elastisch ist, um die Unterbrechung durch elastische Verformung zeitweilig zu vergrößern, sodass er transversal an einer Stange einer Federung angebracht werden kann, wobei dieser Ring an beiden Endflächen zusammen zumindest vier Vorsprünge und zumindest vier übereinstimmende Aussparungen aufweist und jedem Vorsprung an der einen Endfläche eine Aussparung an der anderen Endfläche entspricht, die um einen gleichen Winkel in Bezug zu diesem Vorsprung verdreht ist.
Vorzugsweise sind die Aussparungen dann in Bezug zu den VorSprüngen um 180° verschoben und axial gegenüber den VorSprüngen gelegen.
Vorzugsweise sind an der einen Endfläche des Rings zumindest vier Vorsprünge angebracht, während in der anderen Endfläche dieses Rings zumindest vier übereinstimmende Aussparungen angebracht sind, wobei zwei Vorsprünge an beiden Seiten der Unterbrechung gelegen
sind und die zwei anderen diametral entgegengesetzt.
Mit der Absicht, die Merkmale der Erfindung besser darzustellen, ist hiernach, als Beispiel ohne jeden einschränkenden Charakter, eine bevorzugte Ausführungsform eines Federwegbegrenzers, der in einer Federung angebracht ist, und eines Elements dafür gemäß der Erfindung beschrieben, unter Verweis auf die begleitenden Zeichnungen, worin:
Figur 1 eine Federung darstellt, worin ein Federwegbegrenzer gemäß der Erfindung angebracht ist; die
Figuren 2 und 3 in Perspektive und in größerem Maßstab ein Element zum Begrenzen des Federwegs aus dem Federwegbegrenzer von Figur 1 darstellen, von oben beziehungsweise von unten gesehen;
Figuren 2 und 3 in Perspektive und in größerem Maßstab ein Element zum Begrenzen des Federwegs aus dem Federwegbegrenzer von Figur 1 darstellen, von oben beziehungsweise von unten gesehen;
Figur 4 eine auseinandergenommende Perspektivansicht eines aus vier Elementen bestehenden erfindungsgemäßen Federwegbegrenzers darstellt, in der Position, in der sie angebracht werden müssen.
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In Figur 1 ist eine Federung dargestellt, die einen Stoßdämpfer bildet und eine Kombination einer Schraubenfeder 1 und eines hydraulischen Dämpfers 2 ist.
Der hydraulische Dämpfer 2 kann von einer bekannten Konstruktion sein und ist dem Fachmann zur Genüge bekannt. Nur die Teile, die zum Verständnis der Erfindung nötig sind, wurden in Figur 1 dargestellt, nämlich der Körper 3 und die Kolbenstange 4.
Die Schraubenfeder 1 umgibt die Kolbenstange 4 und ist gefasst zwischen einem Federsitz 5, der durch eine Mutter 6 am Ende der Kolbenstange 4 befestigt ist, und einem Federsitz 7, der am Körper 3 befestigt ist, in einem Abstand zum Ende dieses Körpers 3, aus dem die Kolbenstange 4 herausragt. Die Schraubenfeder 6 kann entweder
an einem oder beiden Federsitzen 5 und 7 befestigt sein oder nicht.
Das vorgenannte Ende des Körpers 3 bildet einen Anschlag, der den Federweg begrenzt, das heißt, die Bewegung des Federsitzes 7 beim Zusammendrücken der Schraubenfeder 6 und des Dämpfers 2, jedenfalls dann, wenn kein Federwegbegrenzer vorhanden ist.
In der in Figur 1 dargestellten Federung ist, zum besagten Ende des Körpers 3 hin, sehr wohl ein derartiger Federwegbegrenzer 8 vorhanden, der erfindungsgemäß eine Anzahl Elemente zum Begrenzen des Federwegs umfasst, wie detailliert in den Figuren 2 und 3 dargestellt.
Jedes dieser Elemente ist ein unterbrochener Ring 9 aus einem etwas elastischen Material, beispielsweise Kunststoff, und spezieller beispielsweise Polyurethan.
Die zentrale Öffnung 10 im Ring 9 besitzt einen Durchmesser, der etwas größer ist als der Durchmesser der Kolbenstange 4. Die Unterbrechung 11 des Rings 9 verschmälert sich kontinuierlich von außen nach innen und ist am Außenumfang etwas schmaler als der Durchmesser der Kolbenstange 4. Am Innenumfang des Rings 9 ist die Breite der Unterbrechung 11 kleiner als die Hälfte des Durchmessers der Kolbenstange 4 und beträgt beispielsweise ungefähr 40% dieses Durchmessers.
Durch sein Material ist der Ring 9 ausreichend elastisch, um durch Verformung transversal, das heißt, quer zur Längsrichtung der Kolbenstange 4, auf dieser letzteren angebracht werden zu können.
Der Ring 9 besitzt eine konstante Dicke. An der einen Endfläche besitzt er vier Vorsprünge 12 in Form runder
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Zapfen und an der anderen Endfläche vier runde Aussparungen 13, deren Form und Größe mit den Zapfen übereinstimmen.
Zwei der Vorsprünge 12 befinden sich jeweils an beiden Seiten der Unterbrechung, die anderen zwei diametral gegenüber davon.
Jede der Aussparungen 13 ist in Bezug zu einem Vorsprung 12 um 180° verschoben, sodass, wenn zwei Ringe 9 mit einer Verdrehung von 180° und in Bezug zueinander aufeinander angebracht werden, die VorSprünge 12 des unteren Rings 9 in die Aussparungen 13 des oberen Rings 9 passen. Axial gegenüber jedem Vorsprung 12 ist eine Aussparung 13 gelegen.
Der Durchmesser der Vorsprünge 12 ist derart, dass sie etwas klemmend in die Aussparungen 13 passen.
In einer Variante sind die Vorsprünge 12 so, dass sie in die Aussparungen 13 einrastbar sind.
Der hiervor beschriebene Federwegbegrenzer wird wie folgt angebracht:
Ein erster Ring 9 wird mit beiden Händen festgehalten, sodass die Zeigefinger gegen die Seitenränder der Unterbrechung 11 kommen und die Daumen gegen den Außenumfang des Rings 9 diametral gegenüber der Unterbrechung 11, und der Ring 9 wird offengezogen, sodass seine Unterbrechung 11 größer wird. Dieser elastisch verformte Ring 9 wird mit seiner Unterbrechung 11 zwischen zwei Windungen der Schraubenfeder 6 über die Kolbenstange 4 gezwungen.
Nach dem Loslassen des Rings 9 nimmt dieser wieder seine
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ursprüngliche Form an und fällt auf das Ende des Körpers 3.
Anschließend wird ein zweiter Ring 9 auf analoge Weise über dem ersten Ring 9 an der Kolbenstange 4 angebracht.
Nach dem Anbringen wird dieser zweite Ring 9 jedoch so plaziert, dass er in Bezug zu diesem ersten Ring 9 um 180° verdreht ist, wonach er auf den ersten Ring 9 gedrückt wird. Hierbei werden die Vorsprünge 12 des ersten Rings 9 in die Aussparungen 13 des zweiten Rings 9 gedrückt.
In Figur 1 ist ein Federwegbegrenzer 8 mit zwei auf diese Weise angebrachten Ringen 9 dargestellt.
Dadurch, dass die zwei Vorsprünge 12 zu beiden Seiten der Unterbrechung 11 des unteren Rings 9 in Aussparungen 13 des oberen Rings ragen, zwischen denen keine Unterbrechung 11 vorhanden ist, können sich die vorgenannten Vorsprünge 12 nicht auseinanderbewegen und kann die vorgenannte Unterbrechung 11 sich somit nicht öffnen.
Das Öffnen der Unterbrechung 11 im oberen Ring 9 wird auf analoge Weise durch zwei andere Vorsprünge 12 des unteren Rings 9 verhindert. Hierdurch ist das unerwünschte Freikommen beider Ringe 9 durch elastische Verformung unmöglich.
Um einen Ring 9 entfernen zu können, muss er erst in Bezug zu dem benachbarten Ring verschoben werden, bis seine Vorsprünge 12 nicht mehr in Aussparungen 13 ragen und seine Aussparungen 13 leer sind. Erst dann kann er durch elastische Verformung transversal bewegt und von der Kolbenstange 4 gedrückt werden.
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Je nach der gewünschten Größe der Federwegbegrenzung
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können auf den zwei Ringen 9, auf die hiervor beschriebene Weise, noch zusätzliche Ringe 9 angebracht werden.
In Figur 4 ist ein Federwegbegrenzer 8 mit beispielsweise vier Ringen 9 dargestellt, in der Position, die sie schließlich nach dem Anbringen an der Kolbenstange 4 einnehmen.
Es ist deutlich, dass die Vorsprünge 12 nicht unbedingt runde Zapfen sein müssen und die Aussparungen nicht rund sein müssen.
Die Erfindung ist keineswegs auf die hiervor beschriebene und in den beigefügten Figuren dargestellte Ausführungsform beschränkt, vielmehr können ein derartiger Federwegbegrenzer und ein derartiges Element dafür in verschiedenen Varianten verwirklicht werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Claims (11)
1. Federwegbegrenzer, angebracht in einer Federung, die eine Schraubenfeder (6) umfasst, die um eine Stange (4) angebracht ist, welcher Federwegbegrenzer (8) zumindest zwei Elemente zum Begrenzen des Federwegs umfasst, die an der Stange (4) angebracht sind und jeweils einen Ring (9) enthalten, der mit einer Unterbrechung (11) versehen ist, die zumindest örtlich weniger breit ist als die Stange (4), wobei dieser Ring (9) ausreichend elastisch ist, um durch elastische Verformung transversal an der Stange (4) angebracht werden zu können, und wobei zwei benachbarte Ringe (9) mit ihrer Unterbrechung (11) in Bezug zueinander um einen Winkel verdreht sind und an beiden Seiten der Unterbrechung (11) jedes dieser Ringe (9) ein Vorsprung (12), der auf der Endfläche eines der Ringe (9) steht, in eine Aussparung (13) ragt, die an der benachbarten Endfläche des benachbarten Rings (9) angebracht ist, sodass die Vorsprünge (12) das Öffnen der Unterbrechungen (11) verhindern.
2. Federwegbegrenzer gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Endfläche jedes Rings (9) zumindest vier Vorsprünge (12) angebracht sind, während in der anderen Endfläche dieses Rings (9) zumindest vier übereinstimmende Aussparungen (13) angebracht sind, wobei diese Vorsprünge (12) und Aussparungen (13) so gelegen sind, dass zwei Vorsprünge (12), die zu beiden Seiten der Unterbrechung (11) jedes der Ringe (9) gelegen sind, in Aussparungen (13) des anderen Rings (9) ragen, zwischen denen keine Unterbrechung (11) vorhanden ist.
3. Federwegbegrenzer gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (13) in einer Endfläche eines Rings (9) in Bezug auf die Aussparungen (12) an der anderen Endfläche um 180° verschoben sind und somit zwei benachbarte Ringe (9) mit ihrer Unterbrechung (11) um 180° verdreht sind.
4. Federwegbegrenzer gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Ring (9) jeder Vorsprung (12) axial gegenüber einer Aussparung (13) gelegen ist.
5. Federwegbegrenzer gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er an der Kolbenstange (4) eines hydraulischen oder pneumatischen Dämpfers (2) angebracht ist.
6. Federwegbegrenzer gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringe (9) zu einem Ende des Körpers (3) dieses Dämpfers (2) hin angebracht sind, aus dem die Kolbenstange (4) herausragt.
7. Federwegbegrenzer gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (12) etwas klemmend oder einrastend in die Aussparungen (13) passen.
8. Element zum Begrenzen des Federwegs, das zur Verwendung in einem Federwegbegrenzer gemäß einer der vorgennanten Ausführungsformen bestimmt ist und das aus einem Ring (9) besteht, der mit einer Unterbrechung (11) versehen ist und etwas elastisch ist, um durch elastische Verformung die. Unterbrechung (11) zeitweilig zu vergrößern, sodass er transversal an einer Stange (4) einer Federung angebracht werden kann, wobei dieser Ring (9) an beiden Endflächen zusammen zumindest vier Vorsprünge (12) und zumindest vier übereinstimmende Aussparungen (13) enthält und jedem Vorsprung an der einen Endfläche eine Aussparung an der anderen Endfläche entspricht, die in Bezug zu diesem Vorsprung um einen gleichen Winkel verdreht ist.
9. Element gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (13) in Bezug zu den Vorsprüngen (12) um 180° verschoben sind und axial gegenüber den Vorsprüngen (12) gelegen sind.
10. Element gemäß Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass an der einen Endfläche des Rings (9) zumindest vier Vorsprünge (12) angebracht sind, während in der anderen Endfläche dieses Rings (9) zumindest vier übereinstimmende Aussparungen (13) angebracht sind, wobei zwei Vorsprünge (12) an beiden Seiten der Unterbrechung (11) gelegen sind und die zwei anderen diametral gegenüber davon.
11. Element gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es aus Kunststoff, beispielsweise Polyurethan, gefertigt ist.
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