DE102004021587A1 - Gas spring damper unit, has overflow channel covered by elastic throttle disk that is designed as spring washer, where the disk rests on contact surface in assembling condition, under preliminary tension - Google Patents

Abstract

The unit (1) has an overflow channel (4), which is covered by an elastic throttle disk (5). The elastic throttle disk is designed as a spring washer and rests on a contact surface under preliminary tension in an assembling condition. The elastic throttle disk is clamped on the contact surface by a nut (6), under preliminary tension. The disk sealably closes the overflow channel.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dämpfereinheit, insbesondere eine Gasfeder-Dämpfereinheit, mit zumindest einem Überströmkanal, der über eine federnde Drosselscheibe abgedeckt ist, die auf einer Auflagefläche aufliegt.The The invention relates to a damper unit, in particular a gas spring damper unit, with at least one overflow channel, the over a resilient throttle plate is covered, which rests on a support surface.

Bei einem Einsatz von Drosselscheiben, die auch „Shims" genannt werden, bei hydraulischen oder pneumatischen Dämpfern, wird eine möglichst hohe Dichtigkeit gefordert. Dabei gibt es insbesondere bei herkömmlichen Drosselscheiben fertigungsbedingte Probleme, insbesondere führen Unebenheiten zu Leckagen, die nicht erwünscht sind.at a use of throttle disks, which are also called "shims", hydraulic or pneumatic dampers, will be as high as possible Tightness required. There are in particular in conventional Throttle wheels production-related problems, in particular lead to bumps Leaks that are not desired are.

Herkömmliche Drosselscheiben werden aus einem Bandmaterial hergestellt, das von sogenannten Coils abgerollt wird. Sie haben daher von vornherein eine gebogene Gestalt, die abhängig von dem Biegeradius des Coils des Bandmaterials ist, Die Drosselscheiben werden in der Regel durch einen Stanzprozeß hergestellt, der ebenfalls Verformungen in der Drosselscheibe hinterlässt. Es ist möglich, diese Verformungen teilweise durch Richten zu kompensieren, jedoch wird die erforderliche Ebenheit zur möglichst vollständigen Abdichtung des Überströmkanals in der Regel nicht erreicht. Solche Unebenheiten können akzeptiert werden, wenn die Drosselscheiben im Betrieb mit einer hinreichenden Kraft auf die Auflageflächen gepresst werden. Dies wird gemäß dem Stand der Technik beispielsweise durch eine unterschiedliche Höhe der inneren und äußeren Auflageflächen versucht, jedoch sind solche Auflageflächen schwer herzustellen und können nicht gut geschliffen werden. Zusätzliche Bauteile, wie Federelemente, sind sowohl in der Fertigung als auch in der Montage aufwendig.conventional Throttle discs are made from a strip material made by so-called coils is unrolled. You therefore have from the beginning a curved figure that is dependent from the bend radius of the coil of the strip material is, the throttle slices are usually made by a stamping process, which also Deformations in the throttle disc leaves. It is possible this Partial deformation by straightening, however, becomes the required flatness to the possible complete Sealing the overflow channel usually not reached. Such bumps can be accepted when the throttle disks in operation with a sufficient Force on the bearing surfaces be pressed. This will be in accordance with the state the technology for example by a different height of the inner and outer bearing surfaces trying however, such contact surfaces are hard to make and can not be sanded well. Additional components, such as spring elements, Both in production and in assembly consuming.

Aus der DE 101 35 261 C1 ist eine Gasfeder-Dämpfereinheit mit Überströmdrosseln bekannt, die als federnde Dichtscheiben ausgebildet sind. Die Dichtscheiben verschließen Überströmkanäle und sind über ein federndes Element eingespannt. Bei Überschreiten eines vorgegebenen Druckes öffnen die Dichtscheiben den Überströmkanal und ermöglichen einen Durchtritt eines Stoffstromes.From the DE 101 35 261 C1 is a gas spring damper unit known with overflow throttles, which are designed as resilient sealing discs. The sealing discs close overflow channels and are clamped by a resilient element. When a predetermined pressure is exceeded, the sealing discs open the overflow channel and allow a passage of a material flow.

Aus der US 6,581,948 B2 ist ein Dämpfer mit Überströmkanälen bekannt, die mit flexiblen Scheibenstapeln verschlossen sind. Die Scheibenstapel wirken jeweils als Ventil, das den jeweiligen Überstromkanal bei Überdruck einseitig öffnet.From the US 6,581,948 B2 is a damper with overflow known, which are closed with flexible disk stacks. The disk stacks each act as a valve, which opens the respective overflow channel on one side at overpressure.

Nachteilig an dem bekannten Stand der Technik ist die teilweise aufwendige Montage der Drosselscheiben mit Federelementen, die für eine ausreichend Vorspannung sorgen sowie die mangelnde Dichtheit der Scheibenstapel.adversely in the known state of the art is the partially expensive Mounting the throttle plates with spring elements sufficient for one Preload worry as well as the lack of tightness of the disk stacks.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Dämpfereinheit bereitzustellen, bei der ohne aufwendige Maßnahmen eine ausreichende Vorspannung auf die Drosselscheiben aufgebracht werden kann, um die Dichtheit der Drosselscheibe zu gewährleisten.outgoing From this prior art, the invention is based on the object a damper unit to provide, in which without consuming measures sufficient preload The throttle disks can be applied to the tightness of the To ensure throttle plate.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Dämpfereinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, bei der die Drosselscheibe als Tellerfeder ausgebildet ist und unter Vorspannung auf der Auflagefläche aufliegt. Tellerfedern haben im nicht montierten Zustand eine leicht konische Form. Im montierten Zustand werden die Tellerfedern, die als Drosselscheiben eingesetzt werden, flach auf die vorteilhafterweise ebenen Auflageflächen gedrückt, was zur Folge hat, dass die Drosselscheibe selbst eine Vorspannung ausbildet und eine sauberere und dichte Auflage auf der Auflagefläche gewährleistet.According to the invention this Task by a damper unit solved with the features of claim 1, wherein the throttle disc is designed as a plate spring and rests under pretension on the support surface. Disc springs have a slightly conical when not assembled Shape. When assembled, the disc springs are used as throttle discs are used, pressed flat on the advantageously flat bearing surfaces, which As a result, the throttle disk itself forms a bias voltage and ensures a cleaner and more dense pad on the support surface.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Tellerfeder über eine Halteeinrichtung unter Vorspannung auf der Auflagefläche gehalten wird, vorzugsweise ist die Halteeinrichtung als eine Mutter oder eine formschlüssige Rasteinrichtung ausgebildet.A Development of the invention provides that the plate spring on a Holding device held under pretension on the support surface is preferably, the holding device as a mother or a form-fitting Locking device formed.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert werden. Es zeigen:following is an embodiment of Invention with reference to the attached Figures are explained in more detail. Show it:

1 – eine schematische Darstellung einer Dämpfereinheit mit Drosseleinrichtung; 1 - A schematic representation of a damper unit with throttle device;

2a und 2b – eine Drosselscheibe im teilmontierten und montierten Zustand; sowie 2a and 2 B - An orifice plate in partially assembled and assembled condition; such as

3 – eine erfindungsgemäße Drosselscheibe. 3 - An inventive throttle plate.

In der 1 ist in schematischer Schnittdarstellung eine Dämpfereinheit 1 einer Gasfeder-Dämpfereinheit dargestellt, mit einem Zylinder 2, in dem ein Trennkolben 3 axial beweglich gelagert ist. In dem Trennkolben 3 ist ein Überströmkanal 4 ausgebildet, der über eine Drosselscheibe 5 verschlossen ist. Die Drosselscheibe 5 wird über eine Mutter 6 auf entsprechend ausgebildeten Auflageflächen des Trennkolbens 3 gehalten. Die Mutter 6 ist an einem Bolzen 7, der mit dem Trennkolben 3 verbunden ist, gehalten. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die Führungen oder Kolbenstangen für den Trennkolben 3 nicht dargestellt.In the 1 is a schematic sectional view of a damper unit 1 a gas spring damper unit shown with a cylinder 2 in which a separating piston 3 is mounted axially movable. In the separating piston 3 is an overflow channel 4 formed, which has a throttle disk 5 is closed. The throttle disc 5 is about a mother 6 on appropriately trained bearing surfaces of the separating piston 3 held. The mother 6 is at a bolt 7 that with the separating piston 3 connected, held. For clarity, the guides or piston rods for the separating piston 3 not shown.

Bei einer Bewegung des Trennkolbens 3 nach unten wird der Druck in der unteren Zylinderkammer erhöht, da das Kammervolumen verringert wird. Bei Überschreiten eines Grenzdruckes strömt das in der Zylinderkammer unter Druck stehende Fluid durch den Überströmkanal 4 an der Drosselscheibe 5 vorbei in die obere Zylinderkammer. Dadurch wird die Bewegung des Trennkolbens 3 gedämpft.During a movement of the separating piston 3 downwards, the pressure in the lower cylinder chamber is increased as the chamber volume is reduced. When a limit pressure is exceeded, the pressurized fluid in the cylinder chamber flows through the overflow channel 4 at the throttle plate 5 over in the upper cylinder chamber. This will cause the movement of the separating piston 3 attenuated.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Drosselscheibe 5, wie sie in der 3 vergrößert dargestellt ist, ist die Drosselscheibe 5 als Tellerfeder ausgebildet, die im montierten Zustand durch die eigenen, inneren Kräfte auf die Auflagefläche 8 des Trennkolbens 3 aufgepresst wird, was einen Ausgleich der Unebenheiten zur Folge hat, die während des Fertigungsprozesses sowohl der Drosselscheibe 5 als auch der Trennkolben 3 oder der Halteeinrichtung 6 ausgleicht.In the embodiment of the throttle disc according to the invention 5 as they are in the 3 is shown enlarged, is the throttle plate 5 designed as a plate spring, which in the assembled state by its own internal forces on the support surface 8th of the separating piston 3 is pressed, resulting in a compensation of the unevenness that results during the manufacturing process both the throttle plate 5 as well as the separating piston 3 or the holding device 6 balances.

In den 2a und 2b wird die Anwendung der erfindungsgemäßen Drosselscheibe 5 gezeigt. In der 2 ist die Drosselscheibe 5 auf den Trennkolben 3 aufgelegt und überdeckt den Überströmkanal 4, verschließt diesen jedoch noch nicht. Über eine Spannmutter 6 wird in Pfeilrichtung die Drosselscheibe 5 nach unten in Richtung der Auflagefläche 8 des Trennkolbens 3 gedrückt. Dies geschieht unter dem Widerstand der Tellerfeder 5.In the 2a and 2 B is the application of the throttle disc according to the invention 5 shown. In the 2 is the throttle disk 5 on the separating piston 3 put on and covers the overflow channel 4 but does not close it yet. About a clamping nut 6 becomes the throttle disc in the direction of the arrow 5 down in the direction of the support surface 8th of the separating piston 3 pressed. This happens under the resistance of the diaphragm spring 5 ,

In der 2b ist die endmontierte Drosselscheibe 5 gezeigt, die plan auf der beiderseits des Überströmkanals 4 ausgebildeten Auflagefläche 8 aufliegt und durch die Spannmutter 6 in der dichtenden Stellung gehalten wird. Neben den Vorteilen einer einfachen Montage und einer hohen Funktionsfähigkeit wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Drosselscheibe 5 als Tellerfeder eine kostengünstige Lösung bereitgestellt, da keine aufwendigen Zusatzeinrichtungen zur Ausübung einer Vorspannung der Drosselscheibe 5 in Richtung der Auflagefläche 8 vorgesehen werden müssen. Die Drosselscheibe 5 ist nach Anziehen der Spannmutter 6 bereits vorgespannt und stellt eine saubere Auflage und eine zuverlässige Abdichtung des Überströmkanals 4 sicher.In the 2 B is the final throttle plate 5 shown the plan on both sides of the overflow channel 4 trained bearing surface 8th rests and through the clamping nut 6 held in the sealing position. In addition to the advantages of a simple assembly and high functionality is due to the inventive design of the throttle plate 5 provided as a plate spring, a cost-effective solution, since no complex additional equipment for exerting a bias of the throttle plate 5 in the direction of the support surface 8th must be provided. The throttle disc 5 is after tightening the clamping nut 6 already preloaded and provides a clean support and a reliable sealing of the overflow 4 for sure.

Alternativ zu der Ausbildung der Halteeinrichtung als eine Spannmutter 6 kann diese durch andere, vorzugsweise formschlüssige Halteeinrichtungen ausgebildet werden. Der Einsatz der Drosselscheiben aus Tellerfedern ist nicht auf Dämpfereinheiten beschränkt, vielmehr können diese überall dort zum Einsatz kommen, wo Drosselscheiben eine exakte Auflage haben müssen. Die Höhe h der konischen Ausgestaltung der Tellerfeder 5 kann einige 100stel Millimeter bis einige 10tel Millimeter betragen, je nach erforderlicher Vorspannung.Alternatively to the formation of the holding device as a clamping nut 6 This can be formed by other, preferably positive retention devices. The use of throttle disks from disc springs is not limited to damper units, but they can be used anywhere where throttle disks must have an exact edition. The height h of the conical design of the plate spring 5 can be from a few hundredths of a millimeter to a few tenths of a millimeter, depending on the required preload.

Claims (5)

Dämpfereinheit, insbesondere Gasfeder-Dämpfereinheit, mit zumindest einem Überströmkanal, der über eine federnde Drosselscheibe abgedeckt ist, die auf einer Auflagefläche aufliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselscheibe (5) als Tellerfeder ausgebildet ist und unter Vorspannung auf der Auflagefläche (8) aufliegt.Damper unit, in particular gas spring damper unit, with at least one overflow channel, which is covered by a resilient throttle plate, which rests on a support surface, characterized in that the throttle disc ( 5 ) is designed as a plate spring and under bias on the support surface ( 8th ) rests. Dämpfereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (8) eben ausgebildet ist.Damper unit according to claim 1, characterized in that the bearing surface ( 8th ) is formed. Dämpfereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselscheibe 5 über eine Halteeinrichtung (6) unter Vorspannung auf der Auflagefläche (8) gehalten ist.Damper unit according to claim 1 or 2, characterized in that the throttle disc 5 via a holding device ( 6 ) under pretension on the contact surface ( 8th ) is held. Dämpfereinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (6) eine Mutter oder eine formschlüssige Rasteinrichtung ist.Damper unit according to claim 3, characterized in that the holding device ( 6 ) is a nut or a positive locking device. Dämpfereinheit nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselscheibe (5) im montierten Zustand plan auf der Auflagefläche (8) aufliegt und den Überströmkanal (4) dicht verschließt.Damper unit according to one of the preceding claims, characterized in that the throttle disc ( 5 ) in the assembled state plan on the support surface ( 8th ) rests and the overflow channel ( 4 ) tightly closes.