DE10317190A1 - Vibration absorber, comprising stop disk provided with openings and supporting element surrounded by vertical grooves - Google Patents

Vibration absorber, comprising stop disk provided with openings and supporting element surrounded by vertical grooves Download PDF

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/48—Arrangements for providing different damping effects at different parts of the stroke
    • F16F9/49—Stops limiting fluid passage, e.g. hydraulic stops or elastomeric elements inside the cylinder which contribute to changes in fluid damping

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Abstract

The vibration absorber (1) comprises a piston rod (5) axially moving in a cylinder (3) and fitted with a supporting element (9) carrying a stop disk (13), both forming a circular gap (23) with the inner surface of the cylinder (3). The support element (9) is designed as a solid disk with vertical grooves (29) around its outer edge, the stop disk (13) is provided with one or more openings (31) and kept under tension by a spring (15). The edges of the openings (31) form a return valve in combination with the support element (9).

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer mit hydraulischem Zuganschlag gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a vibration damper hydraulic train stop according to the preamble of claim 1.

Aus der EP 0 565 832 B1 ist ein Schwingungsdämpfer mit einem hydraulischen Zuganschlag bekannt, der als wesentliche Bauteile eine Anschlagscheibe und eine diese tragende Abstützscheibe aufweist. Die hydraulisch dämpfende Wirkung des Zuganschlags ergibt sich durch einen definierten Ringspalt zwischen der Anschlagscheibe und einem Längenabschnitt des kolbenstangenseitigen Arbeitsraums. Die Anschlagscheibe ist vergleichsweise dünn ausgeführt, um stanzfähig zu sein. Eine ausgestanzte Scheibe lässt sich mit sehr geringem Aufwand sehr genau herstellen.From the EP 0 565 832 B1 a vibration damper with a hydraulic train stop is known, which has a stop disk and a supporting disk supporting it as essential components. The hydraulic damping effect of the train stop results from a defined annular gap between the stop disc and a length section of the piston rod-side working space. The stop disc is comparatively thin to be punchable. A punched-out disk can be manufactured very precisely with very little effort.

Die Abstützscheibe wird vergleichsweise hochbelastet. Der zwischen der Anschlagscheibe und der Kolbenstangenführung eingespannte Betriebsdruck wirkt auf eine große Fläche. Folglich sind Durchlasskanäle in dem tragenden auf eine große Fläche. Folglich sind Durchlasskanäle in dem tragenden Abstützteil, wie sie in dem genannten Stand der Technik verwirklicht sind, als nachteilig anzusehen, da der tragende Querschnitt der Abstützscheibe geschwächt ist. Die Durchlasskanäle haben aber die wichtige Funktion, dass bei einer Kolbenstangeneinfahrbewegung der Raum zwischen der Anschlagscheibe und der Kolbenstangenführung möglichst drosselfrei mit Dämpfmedium gefüllt werden kann, um keinen Unterdruck zu erzeugen. Deshalb bilden die Durchlasskanäle innerhalb des Abstützteils mit der Anschlagscheibe und einer Federscheibe ein Rückschlagventil. Zwingend notwendig ist jedoch, dass Öffnungen innerhalb der Anschlagscheibe, die von der Federscheibe in Ausfahrrichtung der Kolbenstange verschlossen werden, in Überdeckung mit den Durchlasskanälen gehalten werden. Es ist entweder eine Zwangsführung der Anschlagscheibe verbunden, damit sich diese zum Abstützteil nicht verdrehen kann, wodurch aber eine zusätzliche Reibkraft auftritt, die unerwünscht ist, oder man formt in das Abstützteil einen Ringgraben ein, der die Durchlasskanäle unterhalb der Anschlagscheibe miteinander verbindet. Damit wäre aber eine weitere Querschnittsschwächung des Abstützteils verbunden.The support disc is subjected to comparatively high loads. The clamped between the stop disc and the piston rod guide Operating pressure affects a large area. Consequently, passageways are in the bearing on a large area. consequently are passage channels in the supporting part, as they are realized in the mentioned prior art, as disadvantageous to look at, since the supporting cross-section of the support disc weakened is. The passageways but have the important function that when a piston rod retraction the space between the stop disc and the piston rod guide should be as free as possible with damping medium filled in order not to create negative pressure. That is why they form Vent channels inside the support part with the stop disk and a spring washer a check valve. However, it is imperative that openings within the stop disc, closed by the spring washer in the direction of extension of the piston rod become, in coverage with the passage channels being held. Either a positive guidance of the stop disc is connected, so that this becomes the support part cannot twist, but this creates an additional frictional force, the undesirable is, or you mold into the support part a ring trench, the passage channels below the stop disc connects with each other. That would be but a further cross-sectional weakening of the support part connected.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Zuganschlag im Hinblick auf eine größere Belastbarkeit weiterzubilden.The object of the present invention consists of a train stop for greater resilience further education.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Abstützteil als eine geschlossene Scheibe ausgeführt ist und die Anschlagscheibe mindestens eine Aussparung aufweist, deren Ränder von dem Abstützteil zusammen mit dem Abstützteil das Rückschlagventil bilden und von dem Abstützteil abheben können, so dass eine Strömungsverbindung am Außendurchmesser des Abstützteils vorbei durch die Aussparungen vorliegt.According to the invention the object is achieved in that the support part is designed as a closed disc and the stop disc has at least one recess, the edges of which are joined together by the support part with the support part check valve form and lift off the support part can, so that a flow connection on the outside diameter of the support part passing through the cutouts.

Der große Vorteil der Erfindung besteht u. a. darin, dass ein in sich geschlossenes Abstützteil verwendet wird. Insbesondere am Innendurchmesser zur Kolbenstange wirken die größten Spannungen und können nun von einem im Vergleich zum Stand der Technik großen Querschnitt aufgenommen werden.The great advantage of the invention is u. a. in that a self-contained support part is used. In particular The greatest stresses and act on the inside diameter of the piston rod can now of a large cross section compared to the prior art be included.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung wird die Anschlagscheibe von einer Feder in Richtung des Abstützteils vorgespannt. Diese Maßnahme bietet den Vorteil, dass sich die Anschlagscheibe geringfügig radial zum Abstützteil verschieben kann, ohne dass dadurch der Querschnitt des Strömungswegs für das Rückschlagventil beeinflusst wird. Im genannten Stand der Technik muss die Anschlagscheibe dagegen sehr genau zum Abstützteil zentriert sein, da ansonsten die Durchlasskanäle nicht mehr mit ihrem vollen Querschnitt zur Verfügung stehen.In a further advantageous embodiment the stop disc is supported by a spring in the direction of the support part biased. This measure offers the advantage that the stop disc is slightly radial to the support part can move without changing the cross section of the flow path for the check valve being affected. In the state of the art mentioned, the stop washer on the other hand, very precisely to the support part be centered, otherwise the through channels are no longer with their full Cross section available stand.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist die Feder als eine Tellerfeder ausgeführt ist. Die Tellerfeder bietet die Möglichkeit, dass die Anschlagscheibe im Bereich ihres Außendurchmessers vorgespannt werden kann. Damit steht ein größere Bereich für die Aussparungen innerhalb der Anschlagscheibe zur Verfügung. Des weiteren wird nur ein geringer axialer Bauraum benötigt. Bei Bedarf kann anstelle einer einzelnen Tellerfeder auch ein Tellerfederpaket verwendet werden.In a further advantageous embodiment the spring is designed as a plate spring. The disc spring offers the possibility, that the stop washer is prestressed in the area of its outer diameter can. This represents a larger area for the recesses available within the stop disc. Furthermore, only a small axial installation space is required. If required, a plate spring package can also be used instead of a single plate spring be used.

Im Hinblick auf eine ausreichende große Strömungsverbindung bei geöffnetem Rückschlagventil ist der äußere Rand des Abstützteils mit Nuten versehen. Die Nuten sind in ihrer Tiefe und Erstreckung in Umfangsrichtung derart bemessen, dass auch eine relativ elastische Anschlagscheibe von dem Betriebsdruck des Zuganschlags nicht in die Nuten verformt wird.With regard to sufficient large flow connection when open check valve is the outer edge of the support part grooved. The grooves are in their depth and extension dimensioned in the circumferential direction so that a relatively elastic Stop disc from the operating pressure of the train stop not in the grooves are deformed.

Bei einer Ausführungsform wird der Längenabschnitt des kolbenstangenseitigen Arbeitsraums, in dem der Zuganschlag wirksam ist, von einer Durchmesserreduzierung des Zylinders gebildet. Ein radialer Versatzfehler des Arbeitsraums im Zylinder zu dem Längenabschnitt des Zuganschlags wird allein durch das Herstellungsverfahren der Durchmesserreduzierung minimiert, bei dem der Zylinder durch eine Matrize gezogen wird.In one embodiment, the length section of the piston rod-side working area in which the train stop is effective is formed by reducing the diameter of the cylinder. A radial one Misalignment of the working space in the cylinder to the length section of the train stop is made solely by the manufacturing process of the Minimized diameter reduction, in which the cylinder by a Die is pulled.

Alternativ weist die Kolbenstangenführung innerhalb des kolbenstangenseitigen Arbeitsraums einen rohrförmigen Ansatz auf, der den Längenabschnitt für den Zuganschlag bildet. Diese Variante vereinfacht die Montage aller Bauteile innerhalb des Zylinders über das offene Ende des Zylinders.Alternatively, the piston rod guide faces inside of the piston rod-side working space a tubular extension on the the length section for the train stop forms. This variant simplifies the assembly of all components within of the cylinder over the open end of the cylinder.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.Based on the following description of the figures the invention will be explained in more detail.

Es zeigt:It shows:

1 Ausschnitt aus einem Schwingungsdämpfer im Bereich des erfindungsgemäßen Zuganschlags 1 Section of a vibration damper in the area of the train stop according to the invention

2 Schnittdarstellung mit Ansicht auf die Anschlagscheibe. 2 Sectional view with a view of the stop disc.

Die 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Schwingungsdämpfer 1, in dessen Zylinder 3 eine Kolbenstange 5 axial beweglich geführt ist. Der Zylinder wird in Ausfahrrichtung der Kolbenstange von einer Kolbenstangenführung 7 verschlossen. Die Kolbenstange trägt ein Abstützteil 9, das als vollständig geschlossener und beidseitig ebener Ring auf einem Sicherungsring 11 ausgeführt ist. An seiner Unterseite ist das Abstützteil mit dem Sicherungsring verstemmt, so dass das Abstützteil unabhängig von der Bewegungsrichtung der Kolbenstange axial fest mit dieser verbunden ist.The 1 shows a section of a vibration damper 1 , in its cylinder 3 a piston rod 5 is guided axially movable. The cylinder is guided by a piston rod guide in the direction of extension of the piston rod 7 locked. The piston rod carries a support part 9 , which is a completely closed and flat ring on both sides on a circlip 11 is executed. On its underside, the support part is caulked to the locking ring, so that the support part is axially fixed to the piston rod regardless of the direction of movement.

Auf dem Abstützteil ist eine Anschlagscheibe 13 angeordnet, die sich gegen die Kraft einer Tellerfeder 15 axial bewegen und von dem Abstützteil abheben kann. Für die Tellerfeder ist ebenfalls ein Sicherungsring 17 zur Lagefixierung vorgesehen. Die Anschlagscheibe verfügt über einen größeren Durchmesser als das Abstützteil und bildet am Außendurchmesser mit einem Längenabschnitt 19 mit verringertem Durchmesser eines kolbenstangenseitigen Arbeitsraums 21 einen Zuganschlag in der Form eines Ringspaltes 23. Für die Ausgestaltung des Längenabschnitts sind in der Schnittdarstellung zwei Varianten erkennbar. Im linken Halbschnitt wird der Längenabschnitt direkt von einem rohrförmigen Ansatz 7a der Kolbenstangenführung gebildet, hingegen im rechten Abschnitt von einem einge zogenen Bereich 25 des Zylinders. In beiden Fällen steht ein konisch geformter Übergang 27 zwischen dem Arbeitsraum 21 mit einem Nennmaß für einen nicht dargestellten Kolben und dem Längenabschnitt für den Zuganschlag zur Verfügung.There is a stop disc on the support part 13 arranged against the force of a plate spring 15 can move axially and lift off the support member. There is also a locking ring for the plate spring 17 intended to fix the position. The stop disk has a larger diameter than the support part and forms a length section on the outer diameter 19 with a reduced diameter of a working chamber on the piston rod side 21 a train stop in the form of an annular gap 23 , Two variants can be seen in the sectional illustration for the configuration of the longitudinal section. In the left half section, the length section is directly from a tubular extension 7a the piston rod guide formed, however, in the right section of a retracted area 25 of the cylinder. In both cases there is a conical transition 27 between the work space 21 with a nominal size for a piston, not shown, and the length section for the cable stop.

Wie aus der 2 erkennbar ist, verfügt das Abstützteil 9 an seinem Außendurchmesser über eine Anzahl von Nuten 29, die von der Anschlagscheibe in Richtung der Kolbenstangenführung 7 abgedeckt werden. Innerhalb der Anschlagscheibe 13 sind Aussparungen 31 ausgeführt, die wiederum keine Überdeckung mit den Nuten 29 aufweisen. Die Ränder 33 der Aussparung verlaufen unabhängig von der Form der Aussparungen stets innerhalb des von dem Außendurchmesser des Abstützteils bestimmten Flächenbereichs.As from the 2 is recognizable, the support part 9 on its outside diameter over a number of grooves 29 that from the stop plate in the direction of the piston rod guide 7 be covered. Inside the stop disc 13 are recesses 31 executed, which in turn has no overlap with the grooves 29 exhibit. The edges 33 regardless of the shape of the recesses, the recess always runs within the surface area determined by the outer diameter of the support part.

Bei einer Kolbenstangenbewegung in Richtung des Längenabschnitts 19 kann sich die Anschlagscheibe 13 ggf. über den konisch geformten Übergang 27 zum Längenabschnitt 19 zentrieren. Innerhalb des Längenabschnitts erzeugt der Ringspalt 23 zwischen der Anschlagscheibe 13 und der Innenwandung des Längenabschnitts 19 eine hydraulische Dämpfung. Das Abstützteil sorgt dafür, dass sich die Anschlagscheibe nicht verformen kann. Des weiteren liegen die Ränder 33 der Aussparungen 31 innerhalb der Anschlagscheibe 13 dichtend auf der Oberseite des Abstützteils 9.With a piston rod movement in the direction of the longitudinal section 19 can the stop disc 13 if necessary over the conical transition 27 to the length segment 19 Center. The annular gap creates within the longitudinal section 23 between the stop disc 13 and the inner wall of the longitudinal section 19 hydraulic damping. The support part ensures that the stop disc cannot deform. Furthermore, the edges are 33 of the recesses 31 inside the stop disc 13 sealing on the top of the support part 9 ,

Bei einer anschließenden Einfahrbewegung der Kolbenstange 5 wird das Abstützteil synchron mitgeführt. An einer Ringfläche 35 der Anschlagscheibe 13, die von deren Außendurchmesser den Nuten 29 des Abstützteils 9 bestimmt wird, liegt ein Staudruck an, der die Anschlagscheibe 13 gegen die Kraft der Feder 15 von dem Abstützteil 9 abheben lässt, so dass für das Dämpfmedium innerhalb des Zylinders eine Strömungsverbindung entlang den Ringspalt 37 zwischen dem außenseitigen Profil des Abstützteils und der Innenwandung des Längenabschnitts, sowie den Aussparungen 31 innerhalb der Anschlagscheibe als geöffnetes Rückschlagventil zur Verfügung steht.With a subsequent retracting movement of the piston rod 5 the support part is carried synchronously. On a ring surface 35 the stop disc 13 that of the outside diameter of the grooves 29 of the support part 9 is determined, there is a dynamic pressure that the stop disc 13 against the force of the spring 15 from the support part 9 can be lifted off, so that a flow connection along the annular gap for the damping medium within the cylinder 37 between the outside profile of the support part and the inner wall of the longitudinal section, as well as the recesses 31 is available as an open check valve within the stop disc.

Claims (6)

Schwingungsdämpfer, umfassend eine Kolbenstange, die in einem Zylinder von einer Kolbenstangenführung axial beweglich geführt ist, wobei die Kolbenstange ein Abstützteil trägt, auf dem eine Anschlagscheibe aufliegt, deren Außendurchmesser mit einem Längenabschnitt eines kolbenstangenseitigen Arbeitsraums einen Ringspalt bildet, der eine Zugdämpfung bewirkt, wobei die Zugdämpfung durch ein Rückschlagventil nur auf eine Bewegungsrichtung beschränkt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützteil (9) als eine geschlossene Scheibe ausgeführt ist und die Anschlagscheibe (13) mindestens eine Aussparung (31) aufweist, deren Ränder (33) zusammen mit dem Abstützteil (9) das Rückschlagventil bilden und von dem Abstützteil (9) abheben können, so dass dann eine Strömungsverbindung am Außendurchmesser des Abstützteils (9) vorbei durch die Aussparungen (31) vorliegt.Vibration damper, comprising a piston rod, which is axially movably guided in a cylinder by a piston rod guide, the piston rod carrying a supporting part on which a stop disc rests, the outer diameter of which forms an annular gap with a length section of a piston rod-side working space, which causes tension damping, the Damping by a check valve is limited to only one direction of movement, characterized in that the support part ( 9 ) is designed as a closed disc and the stop disc ( 13 ) at least one recess ( 31 ) whose edges ( 33 ) together with the support part ( 9 ) form the check valve and from the support part ( 9 ) can lift off, so that then a flow connection on the outer diameter of the support part ( 9 ) past through the recesses ( 31 ) is present. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagscheibe (13) von einer Feder (15) in Richtung des Abstützteils (9) vorgespannt wird.Vibration damper according to claim 1, characterized in that the stop disc ( 13 ) from a spring ( 15 ) in the direction of the support part ( 9 ) is biased. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (15) als eine Tellerfeder ausgeführt ist.Vibration damper according to claim 2, characterized in that the spring ( 15 ) is designed as a plate spring. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Rand des Abstützteils (9) mit Nuten (29) versehen ist.Vibration damper according to claim 1, characterized in that the outer edge of the support part ( 9 ) with grooves ( 29 ) is provided. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Längenabschnitt (19) des kolbenstangenseitigen Arbeitsraums (21), in dem der Zuganschlag wirksam ist, von einer Durchmesserreduzierung (25) des Zylinders (3) gebildet wird.Vibration damper according to claim 1, characterized in that the longitudinal section ( 19 ) of the working area on the piston rod side ( 21 ) in which the train stop is effective, from a diameter reduction ( 25 ) of the cylinder ( 3 ) is formed. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstangenführung (7) innerhalb des kolbenstangenseitigen Arbeitsraums (21) einen rohrförmigen Ansatz (7a) aufweist, der den Längenabschnitt (19) für den Zuganschlag bildet.Vibration damper according to claim 1, there characterized in that the piston rod guide ( 7 ) within the working area on the piston rod side ( 21 ) a tubular approach ( 7a ) which has the length section ( 19 ) for the train stop.
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