DE102005008045B3

DE102005008045B3 - Kolben-Zylinderaggregat mit einem Schutzrohr

Info

Publication number: DE102005008045B3
Application number: DE102005008045A
Authority: DE
Inventors: Gerald Dipl.-Ing. Fenn (Fh); Gwon Daehun; Lee Jong Hyuk; Kim Taewon
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2005-02-23
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2025-02-24
Also published as: KR20060094058A; KR20080009038A; FR2882413A1; US7392736B2; KR100814803B1; US20060213366A1; KR101116721B1

Abstract

Kolben-Zylinderaggregat, mit einem Zylinder, in dem eine Kolbenstange axial beweglich geführt ist, wobei an der Kolbenstange eine Tragscheibe fixiert ist, an der ein Schutzrohr befestigt ist, das bei der Montage über ein an der Kolbenstange angeordnetes Anschlussorgan auf die Tragscheibe gefädelt werden kann, wobei das Schutzrohr einen Boden (15) aufweist, in dem eine Durchgangsöffnung für das Anschlussorgan ausgeführt ist, wobei das Schutzrohr zum Anschlussorgan verdrehbar ausgeführt ist und das Anschlussorgan eine axiale Stützfläche für das Schutzrohr aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kolben-Zylinderaggregat mit einem Schutzrohr gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Ein Kolben-Zylinderaggregat, z. B. in der Bauform einer Gasfeder oder eines Schwingungsdämpfers besteht aus den Hauptkomponenten Zylinder mit Boden und Kolbenstange mit einem Kolben an dem einen Ende und einem Anschlussorgan an dem anderen Ende, sowie einer Kolbenstangenführung zwischen den beiden Enden, die bei der Zusammenführung der beiden Hauptkomponenten in den Zylinder eingeschoben und im Bereich der Kolbenstangenführung verrollt, versickt oder ggf. auch verschraubt werden.

Des weiteren umfasst die Baugruppe der Kolbenstange häufig ein Schutzrohr, das die Kolbenstange gegen mechanische Beschädigung schützen soll. Das Schutzrohr ist häufig so lang ausgeführt, dass bei maximaler Ausfahrstellung der Kolbenstange eine geringe Überdeckung zwischen dem Schutzrohr und dem Zylinder vorliegt. Folglich kann ggf. keine Verrollung oder Versickung des Zylinders im Bereich der Kolbenstangenführung vorgenommen werden. Des weiteren besteht die Schwierigkeit, dass der Zylinder erst am Ende der Montage lackiert werden kann. In der DE 1 995 281 U oder der DE 1951 754 U ist an der Kolbenstange eine Tragscheibe befestigt, an der das Schutzrohr befestigt ist. In der Ausführung nach der DE 1 995 281 U kann das Schutzrohr nachträglich über das Anschlussorgan geschoben werden. Dieses Schutzrohr weist keinen Boden auf. Das Schutzrohr nach der DE 1 951 754 U enthält ebenfalls keinen Boden. Um trotzdem eine ausreichend exakte Ausrichtung des Schutzrohres zum Zylinder zu erreichen, ist die Tragscheibe mit einer Führungshülse versehen, die jedoch ausreichend lang sein muss.

In der DE 28 50 051 A1 wird ein Schutzrohr für einen Schwingungsdämpfer offenbart, das als Bandmaterial vorliegt und radial auf eine profilierte Haltescheibe montiert und danach an der Stoßkante verschweißt wird.

Die DE 100 08 140 C1 betrifft einen Schwingungsdämpfer mit einem Schutzrohr, das ebenfalls am Ende der Montage an einer Tragscheibe fixiert werden kann. Auf die Tragscheibe der Kolbenstange ist ein radial geteilter Verbindungsring aufsteckbar, der eine Führungshülse für das Schutzrohr aufweist. Die Führungshülse verfügt über eine umlaufende Nut, in die das Schutzrohr aus der zylinderseitigen Richtung eingeschoben werden kann, so dass der Verbindungsring gesichert ist. Bei einem konventionellen Schwingungsdämpfer oder einer Gasfeder ist dieses Konstruktionsprinzip einsetzbar, bei einem Federbein mit Rad- oder Achsanschlüssen jedoch vielfach nicht, da die radiale Ausladung der Anschlüsse größer ist als der Innendurchmesser des Schutzrohres und dieses folglich nicht über den Zylinder in Richtung der Tragscheibe geschoben werden kann.

Aus der DE 44 40 808 C1 ist ein Schutzrohr für die Kolbenstange eines Schwingungsdämpfers bekannt, das durch eine bajonettartige Verdrehung zu einer kolbenstangenseitigen Tragscheibe fixiert wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kolben-Zylinderaggregat zu realisieren, bei dem ein Schutzrohr nach Montage der Kolbenstange im Zylinder kolbenstangenseitig montierbar ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Schutzrohr einen Boden aufweist, in dem eine der Projektion der Draufsicht des Anschlussorgans in Richtung des Zylinders entsprechende Durchgangsöffnung für das Anschlussorgan ausgeführt ist, wobei das Schutzrohr in seiner axialen Endposition zum Anschlussorgan verdreht wird, wobei das Anschlussorgan eine weitere axiale Stützfläche für das Schutzrohr aufweist.

Der große Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das Schutzrohr einerseits am Ende des Montageablaufs montiert werden kann, andererseits eine insgesamt stabile Fixierung des Schutzrohrs mit einfachsten Mitteln erfolgt.

Zur Steigerung der Festigkeit der Verbindung Schutzrohr-Anschlussorgan sind das Schutzrohr und der Boden einteilig ausgeführt. Des weiteren werden Winkelfehler zwischen dem Schutzrohr und der Kolbenstange oder dem Zylinder minimiert.

Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch ist das Anschlussorgan als ein Ringlager ausgeführt. Folglich kann auf eine bewährte Konstruktion zurückgegriffen werden.

Zur Fixierung des Schutzrohres während des Montageablaufs bildet das Schutzrohr mit der Tragscheibe eine axial wirksame Formschlussverbindung.

Dazu weist das Schutzrohr radiale Halteflächen auf, die an der dem Anschlussorgan abgewandten Seite der Tragscheibe angreifen.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigt:
1 Schnittdarstellung durch eine Baueinheit Kolbenstange-Anschlussorgan
2 Seitenansicht zur 1
3–6 Schutzrohr zur Baueinheit nach 1
7.1–7.6 Montageablauf des Schutzrohres.
Die 1 zeigt eine Baueinheit Kolbenstange-Tragscheibe-Anschlussorgan 1; 3; 5 für ein Kolben-Zylinderaggregat 7 gemäß der 7.1 bis 7.6. Auf einer Stirnfläche der Kolbenstange ist die Tragscheibe geschweißt, die einen parallel zur Kolbenstangenachse ausgerichteten umlaufenden Rand 9 aufweist. Eine Oberseite der Tragscheibe ist mit dem Anschlussorgan 5 in der Bauform eines Ringlagers verbunden. Das Anschlussorgan weist in der Projektion in Richtung der Kolbenstange eine von der Kreisform abweichende Außenkontur auf (7.1).
Die 3 bis 7 betreffen ein Schutzrohr 11 für die Kolbenstange nach 1. Das Schutzrohr besteht neben einem Rohrabschnitt 13 mit konstantem Querschnitt und einem Boden 15, wobei Boden und Rohrabschnitt einteilig ausgeführt sind (5). Bevorzugt besteht das Schutzrohr aus einem Kunststoff. In der Draufsicht nach 3 ist erkennbar, dass der Boden eine Durchlassöffnung 17 aufweist, die der Projektion der Draufsicht des Anschlussorgans 5 in Richtung eines Zylinders 19 des Kolben-Zylinderaggregat 7 entspricht, d. h. dass der Querschnitt der Durchlassöffnung der größten radialen Ausdehnung des Anschlussorgans entspricht.
Aus der Zusammenschau der 4 und 5 kann man entnehmen, dass das Schutzrohr 11 radiale Halteflächen 21 aufweist, die an der dem Anschlussorgan 5 abgewandten Seite der Tragscheibe 3 angreifen können. Der Abstand der Halteflächen 21 zur Unterseite des Bodens 15 entspricht in etwa dem Abstand der Oberseite der Tragscheibe 3 bis zur Stirnseite des umlaufenden Randes 9. Zum besseren Verständnis zeigt die 6 das Schutzrohr in perspektivischer Darstellung.
Mit der 7.1 bis 7.6 soll der Montageablauf des Kolben-Zylinderaggregates 7 beschrieben werden. In der 7.1 ist das Kolben-Zylinderaggregat 7 mit seinem Zylinder 19, der Kolbenstange 1 und einem teilmontierten Anschlussorgan 5 erkennbar. In einem ersten Montageschritt wird das Schutzrohr 11 mit seinem Rohrabschnitt 13 über das Anschlussorgan 5 gefädelt, wobei die Durchgangsöffnung 17 zum Ringlager 5 ausgerichtet ist. Die 7.2 und 7.3 zeigen den Montagemomente, in denen das Ringlager durch die Durchgangsöffnung geschoben wird. Das Ringlager verfügt in der Projektion über einen rechteckigen Querschnitt, der auch in der Durchgangsöffnung 17 ausgeführt ist.
In 7.4 hat das Schutzrohr 11 sein axiale Endposition erreicht, in der der Boden 15 auf der Tragscheibe 3 zur Anlage kommt. Die Halteflächen 21 am Schutzrohr 11 greifen an dem umlaufenden Rand 9 an und bilden eine Formschlussverbindung, so dass das Schutzrohr zur Baueinheit, Kolbenstange-Ringlager in beide Richtungen axial fixiert ist.
Anschließend wird das Schutzrohr 11 gemäß 7.5 zur Tragscheibe 3 bzw. zum Ringlager 5 verdreht. Das Ringlager weist prinzipbedingt zwischen seinem Äquator und der Tragscheibe eine zunehmend kleinere Querschnittsfläche als Projektion in Richtung des Zylinders auf, so dass zwischen der Durchgangsöffnung und dem Ringlager ein Spalt entsteht, der eine Drehbewegung des Schutzrohres zum Ringlager zulässt. Aus den 1 und 2 ist erkennbar, dass das Ringlager 5 mit der Tragscheibe 3 einen umlaufenden Spalt 23 bildet, in den der Boden 15 des Schutzrohres 11 durch die Verdrehbewegung teilweise hineingeführt wird. Die den Ringspalt begrenzenden Konturen des Ringlagers 5 und der Tragscheibe 3 bilden Stützflächen 25; 27, die oberhalb und unterhalb des Bodens 15 angreifen und das Schutzrohr unabhängig von der Formschlussverbindung zwischen dem umlaufenden Rand 9 und den Halteflächen 21 zur Tragscheibe 3 fixieren.
Wenn das Schutzrohr 11 seine Endmontagestellung erreicht hat, dann wird das Anschlussorgan 5 mit einem ringförmigen Elastomerkörper 29 und einer Innenbuchse 31 bestückt (7.6).

Claims

Kolben-Zylinderaggregat, mit einem Zylinder, in dem eine Kolbenstange axial beweglich geführt ist, wobei an der Kolbenstange eine Tragscheibe fixiert ist, an der ein Schutzrohr befestigt ist, das bei der Montage über ein an der Kolbenstange angeordnetes Anschlussorgan in der Projektion in Richtung des Zylinders eine von der Kreisform abweichende Außenkontur aufweist, auf die Tragscheibe gefädelt wird und dort an in einer axialen Endposition zur Anlage kommt, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzrohr (11) einen Boden (15) aufweist, in dem eine der Projektion der Draufsicht des Anschlussorgans (5) in Richtung des Zylinders (19) entsprechende Durchgangsöffnung (17) für das Anschlussorgan (5) ausgeführt ist, wobei das Schutzrohr (11) in seiner axialen Endposition zum Anschlussorgan (5) verdreht wird, wobei das Anschlussorgan (5) eine weitere axiale Stützfläche (25; 27) für das Schutzrohr (11) aufweist.
Kolben-Zylinderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (15) und das Schutzrohr (11) einteilig ausgeführt sind.
Kolben-Zylinderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussorgan (5) als ein Ringlager ausgeführt ist.
Kolben-Zylinderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzrohr (11) mit der Tragscheibe (3) eine axial wirksame Formschlussverbindung bildet.
Kolben-Zylinderaggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzrohr (11) radiale Halteflächen (21) aufweist, die an der dem Anschlussorgan (5) abgewandten Seite der Tragscheibe (3) angreifen.