DE102015209178B4

DE102015209178B4 - Schwingungsdämpfer mit einem externen Gehäuse

Info

Publication number: DE102015209178B4
Application number: DE102015209178.3A
Authority: DE
Inventors: Bernd Zeissner; Stefan Schmitt
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2015-05-20
Filing date: 2015-05-20
Publication date: 2021-12-02
Anticipated expiration: 2035-05-21
Also published as: WO2016184623A1; KR20180011156A; US20180128339A1; KR102493029B1; DE102015209178A1; US10514077B2

Abstract

Schwingungsdämpfer (1), umfassend einen Außenzylinder (3) mit einer Hauptachse (5), wobei auf einer äußeren Mantelfläche (7) des Außenzylinders (3) ein Gehäuse (9) angeordnet ist, das zwei Aufnahmeräume (13; 15) aufweist, wobei jeder Aufnahmeraum (13; 15) eine Hauptachse (17; 19) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptachse (5) des Außenzylinders (3) einerseits und die Hauptachsen (17; 19) der Aufnahmeräume (13; 15) andererseits windschief zu einander angeordnet sind, wobei die Hauptachsen (17; 19) der Aufnahmeräume (13; 15) parallel zu einander versetzt angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Aus der DE 38 31 718 A1 ist ein Schwingungsdämpfer mit einer externen Dämpfventileinrichtung bekannt, die zwei separate Dämpfventile aufweist, deren jeweilige Hauptachse eine Längsachse des Schwingungsdämpfers schneidet.
Die DE 42 16 987 A1 beschreibt eine weitere verbreitete Bauform, bei der eine externe Dämpfventileinrichtung in einem achsparallelen Gehäuse an einem Schwingungsdämpfer befestigt ist. Die verstellbaren Dämpfventile weisen eine gemeinsame Hauptachse auf, die parallel zur Längsachse des Schwingungsdämpfers verläuft.
Beide Bauformen haben jeweils prinzipielle Vor-und Nachteile, so dass beide Bauformen anwendungsabhängig eingesetzt werden. Beiden Bauformen gemeinsam ist jedoch die Eigenschaft, dass der erforderliche Bauraum für die Applikation in einem Fahrzeug nicht optimal ist. Achsteile, die Bremsanlage aber auch die Form des Innenkotflügels beschränken den Bauraum für den Schwingungsdämpfer mit einem externen Gehäuse.
Die DE 44 45 705 A1 offenbart einen Schwingungsdämpfer mit einem Außenzylinder, an dem ein Gehäuse mit zwei Aufnahmeräumen angeordnet ist. Die 4 zeigt den Schwingungsdämpfer im Vollschnitt, bei dem alle Hauptachse der relevanten Komponenten dargestellt sind. Alle Hauptachsen liegen in derselben Ebene. Des Weiteren ist erkennbar, dass sich die Hauptachse der beiden Aufnahmeräume schneiden und beide Hauptachse der Aufnahmeräume in der Verlängerung auch die Hauptachse des Arbeitszylinders schneiden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Schwingungsdämpfer mit einem externen Gehäuse zu realisieren, bei dem ein geringerer Bauraumbedarf besteht.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.
Windschief ist gemäß der mathematischen Definition zu verstehen, d. h. die Hauptachse des Außenzylinders schneidet keine der Hauptachsen der Aufnahmeräume und verläuft auch nicht parallel zu den Hauptachsen der Aufnahmeräume. Mit dieser speziellen Ausrichtung der Aufnahmeräume schmiegt sich das Gehäuse bei Bedarf enger an den Außenzylinder oder kann in kleine Teilbauräume z. B in einem Innenkotflügel eingreifen, was mit einer klassischen Ausrichtung und Bauform des Gehäuses nicht möglich wäre.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung liegen die Hauptachsen der Aufnahmeräume in einer gemeinsamen Ebene, die parallel zur Hauptachse des Außenzylinders verläuft. Auch diese Maßnahme dient dazu, den Abstand der Aufnahmeräume zu verringern, da der Querschnitt des Außenzylinders nur noch sehr bedingt den Abstand der Aufnahmeräume zueinander bestimmt.
Bauraumuntersuchungen haben gezeigt, dass das Gehäuse besonders kompakt gestaltet werden kann, wenn die Hauptachsen der Aufnahmeräume schräg zur Hauptachse des Außenzylinders verlaufen.
Gleiches gilt wenn sich die Hauptachsen der Aufnahmeräume schneiden. Dadurch zeigt das Gehäuse im Prinzip eine Pfeilform.
Grundsätzlich ist es auch möglich, dass sich die Hauptachsen der Aufnahmeräume innerhalb einer Querschnittsebene des Außenzylinders schneiden.
Im Hinblick auf eine einfache Montage des Gehäuses am Außenzylinder ist vorgesehen, dass das Gehäuse bezogen auf die Anordnung der Aufnahmeräume und Anschlussmittel an den Außenzylinder punktsymmetrisch ausgeführt ist. Bei der Montage muss man dann nicht mehr auf eine bestimmte Winkellage achten.
Vorteilhafterweise weist das Gehäuse einen Befestigungsflansch mit Befestigungsöffnungen zur Fixierung am Außenzylinder auf. Der Flansch liegt außerhalb der Aufnahmeräume, dass die Aufnahmeräume vor der Montage des Gehäuses vollständig bestückt sein können, z. B. mit einem verstellbaren Dämpfventil.
Im Hinblick auf eine einfache Herstellbarkeit sind die Aufnahmeräume über einen Anschlusskanal mit einer Anschlussöffnung des Außenzylinders verbunden, wobei eine Längsachse des Anschlusskanals dieselbe Winkelausrichtung aufweist wie der Aufnahmeraum. Der Anschlusskanal kann über den Aufnahmeraum spanend oder auch gießtechnisch leicht eingearbeitet werden, was bei einem abgewinkelten Anschlusskanal deutlich schwieriger wäre.
Figurenliste

1 - 3 Gehäuse mit Aufnahmeräumen, deren Hauptachsen versetzt zueinander ausgeführt sind
4 - 6 Gehäuse mit Aufnahmeräumen, deren Hauptachsen schräg zur Hauptachse des Schwingungsdämpfers verlaufen
7 - 9 Gehäuse mit Aufnahmeräumen, deren Hauptachsen sich schneiden

Die 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem beliebigen Schwingungsdämpfer 1 mit einem Außenzylinder 3, der eine Hauptachse 5 aufweist, die deckungsgleich ist mit der Längsachse des Außenzylinders. Auf einer äußeren Mantelfläche 7 des Außenzylinders 3 ist ein Gehäuse 9 angeordnet. Das Gehäuse 9 verfügt über einen einteiligen Grundkörper 11 mit mindestens zwei Aufnahmeräumen 13; 15. In den Aufnahmeräumen 13; 15 können verschiedenste Baugruppen des Schwingungsdämpfers 1 angeordnet sein, z. B. ein verstellbares Dämpfventil, ein Pumpenaggregat oder auch ein Speicher, wobei diese Aufzählung lediglich beispielhaft und keinesfalls abschließend zu verstehen ist.
Beide Aufnahmeräume 13; 15 verfügen jeweils über eine Hauptachse 17; 19. Die Hauptachse 17; 19 ist jeweils bevorzugt deckungsgleich mit einer Mittelachse des kreisförmigen Querschnitts des Aufnahmeraums 13; 15.
Aus der Zusammenschau der 1 bis 3 ist ersichtlich, dass das Gehäuse 9 exzentrisch am Außenzylinder 3 befestigt ist. Des Weiteren verlaufen die Hauptachsen 17; 19 der Aufnahmeräume 13; 15 rechtwinklig zur Hauptachse 5 des Außenzylinders 3. Folglich sind die Hauptachsen 17; 19 der Aufnahmeräume 13; 15 zur Hauptachse 5 des Außenzylinders 3 windschief angeordnet, d. h. die Hauptachsen 17; 19 der Aufnahmeräume schneiden nicht die Hauptachse 5 des Außenzylinders 3 und verlaufen aber auch nicht parallel oder gar deckungsgleich zur Hauptachse des Außenzylinders 3.
Die Hauptachsen 17; 19 der Aufnahmeräume 13; 15 sind parallel zueinander versetzt angeordnet, s. 1. Dadurch können sich zumindest Anschlusskanäle 25; 27, die jeweils einen Boden 29; 31 eines Aufnahmeraums 13; 15 mit einer Anschlussöffnung 33; 35 im Außenzylinder 3 verbinden, seitlich versetzt mit einer Überlappung ausgeführt werden. Dadurch kann das Gehäuse 9 im Vergleich zu einer Ausführung bei der die Hauptachsen 17; 19 der Aufnahmeräume deckungsgleich wären, axial verkürzt werden. Die Anschlusskanäle 25; 27 verfügen über dieselbe Winkelausrichtung wie der jeweils angeschlossene Aufnahmeraum 13; 15, so dass Längsachsen 37; 39 der Anschlusskanäle 25; 27 dieselbe Winkelausrichtung aufweist wie die Hauptachsen 17; 19 der Aufnahmeräume 13; 15. Über ein offenes Ende der Aufnahmeräume 13; 15, das in den 1 bis 3 jeweils von einem Deckel 41; 43 verschlossen wird, kann ein Werkzeug in den Aufnahmeraum 13; 15 eingeführt werden, um den Anschlusskanal 25; 27 auf die gewünschte Maßhaltigkeit zu bearbeiten, z. B. ausgebohrt werden.
Die 2 zeigt, dass die Hauptachsen 17; 19 der Arbeitsräume in einer gemeinsamen Ebene liegen, die parallel zur Hauptachse 5 des Außenzylinders 3 verläuft. Des Weiteren offenbaren die 1 und 3, dass die Anordnung der Aufnahmeräume 13; 15 im Gehäuse 9 und von Anschlussmitteln 45; 47 in einem Befestigungsflansch zum Außenzylinder 3 punktsymmetrisch ausgeführt sind. Dadurch kann das Gehäuse 9 über mehrere Befestigungsöffnungen im Befestigungsflansch des Gehäuses auch um 180 ° verdreht am Außenzylinder 3 befestigt werden.
Die Figurengruppe 4 bis 6 verfügt über die identischen Merkmale wie die Figurengruppe 1 bis 3. Zusätzlich sollen die 4 bis 6 zeigen, dass die Hauptachsen 17; 19 der Aufnahmeräume 13; 15 auch schräg zur Hauptachse 5 des Außenzylinders 3 verlaufen können. Diese Bauform benötigt insbesondere bei Aufnahmeräumen 13; 15 mit einer kleinen Querschnittsfläche einen noch geringeren radialen Bauraum als die Ausführung nach den 1 bis 3.
Ähnliche Überlegungen führten auch zur Ausrichtung der Aufnahmeraume gemäß der Figurengruppe 7 bis 9. In diesen Bauformen können sich die Hauptachsen 17; 19 der Aufnahmeräume schneiden, jedoch schneiden diese nicht die Hauptachse 5 des Außenzylinders 3. Vergleichbar mit der Variante 13; 15 nach den 1 bis 3 verlaufen die Hauptachsen 17; 19 der Aufnahmeräume 13; 15 rechtwinklig zur Hauptachse 5 des Außenzylinders 3 und sind parallel versetzt. Die Hauptachsen der Aufnahmeräume können sich innerhalb einer Querschnittsebene des Außenzylinders, wie die 8 zeigt, schneiden.
Bezugszeichenliste

1: Schwingungsdämpfer
3: Außenzylinder
5: Hauptachse
7: Mantelfläche
9: Gehäuse
11: Grundkörper
13: Aufnahmeraum
15: Aufnahmeraum
17: Hauptachse
19: Hauptachse
21: Anschlusskanäle
23: Anschlusskanäle
25: Anschlusskanal
27: Anschlusskanal
29: Boden
31: Boden
33: Anschlussöffnung
35: Anschlussöffnung
37: Längsachse
39: Längsachse
41: Deckel
43: Deckel
45: Anschlussmittel
47: Anschlussmittel
49: Befestigungsflansch
51: Querschnittsebene

Claims

Schwingungsdämpfer (1), umfassend einen Außenzylinder (3) mit einer Hauptachse (5), wobei auf einer äußeren Mantelfläche (7) des Außenzylinders (3) ein Gehäuse (9) angeordnet ist, das zwei Aufnahmeräume (13; 15) aufweist, wobei jeder Aufnahmeraum (13; 15) eine Hauptachse (17; 19) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptachse (5) des Außenzylinders (3) einerseits und die Hauptachsen (17; 19) der Aufnahmeräume (13; 15) andererseits windschief zu einander angeordnet sind, wobei die Hauptachsen (17; 19) der Aufnahmeräume (13; 15) parallel zu einander versetzt angeordnet sind.
Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptachsen (17; 19) der Aufnahmeräume (13; 15) in einer gemeinsamen Ebene liegen, die parallel zur Hauptachse (5) des Außenzylinders (3) verläuft.
Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptachsen (17; 19) der Aufnahmeräume (13; 15) schräg zur Hauptachse (5) des Außenzylinders (3) verlaufen.
Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Gehäuse (9) bezogen auf die Anordnung der Aufnahmeräume (13; 15) und Anschlussmittel (45; 47) an den Außenzylinder (3) punktsymmetrisch ausgeführt ist.
Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (9) einen Befestigungsflansch (49) mit Befestigungsöffnungen zur Fixierung am Außenzylinder (3) aufweist
Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeräume (13; 15) über einen Anschlusskanal (25; 27) mit einer Anschlussöffnung (33; 35) des Außenzylinders (3) verbunden sind, wobei eine Längsachse (37; 39) des Anschlusskanals (25; 27) dieselbe Winkelausrichtung aufweist wie der Aufnahmeraum (13; 15).