DE19750414C2

DE19750414C2 - Schwingungsdämpfer, insbesondere Einrohrdämpfer

Info

Publication number: DE19750414C2
Application number: DE19750414A
Authority: DE
Inventors: Rainer Weis
Original assignee: Mannesmann Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1997-02-20
Filing date: 1997-11-14
Publication date: 2001-09-20
Anticipated expiration: 2017-11-15
Also published as: DE19750414A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwingungsdämpfer, insbesondere Ein rohrdämpfer, umfassend einen Zylinder, der endseitig von einer Kolbenstangen führung abgeschlossen wird, die eine axial bewegliche Kolbenstange mit einem Kolben zentriert, wobei der Kolben mit seinen Dämpfventilen den Zylinder in einen oberen und einen unteren Arbeitsraum unterteilt und daß einer der Ar beitsräume einen durch einen Trennkolben getrennten Gasraum aufweist, dabei weist der Zylinder Befestigungselemente zur Befestigung ans Fahrwerk und an der Karosserie auf, wobei der Zylinder mindestens ein Befestigungselement mit einem rohrförmigen Teil aufweist.

Es sind bereits derartige Schwingungsdämpfer bekannt (z. B. DE 44 20 934 C1), bei denen ein Einrohrdämpfer einen Zylinder, eine Kolbenstangenführung sowie eine axial bewegliche, mit einem Kolben versehene Kolbenstange aufweist. Der Kolben ist mit Dämpfungsventilen versehen und unterteilt den Zylinder in einen oberen und unteren Arbeitsraum. Der dem Befestigungsauge zugewandte Arbeitsraum ist mit einem Trennkolben versehen, der das Hydrauliköl des unte ren Arbeitsraumes gegenüber einem Gaspolster trennt. Das Gaspolster wird bei eintauchender Kolbenstange in dem Arbeitszylinder komprimiert, so daß das durch die eintauchende Kolbenstange verdrängte Dämpfungsmittel durch das komprimierte Gas im Gasraum ausgeglichen wird. Schwingungsdämpfer in Form von Einrohrdämpfern sind zwar im Durchmesser schmal, jedoch durch die axiale Hintereinanderreihung der beiden Arbeitsräume und dem Gasraum in ihrer Län ge entsprechend lang. Je nach Fahrzeugtyp kann es in der Einbaulänge eines Einrohrdämpfers Probleme geben, da der Abstand zwischen den beiden Befe stigungselementen je nach Fahrzeug konstruktiv festgelegt ist. Der Gasraum kann beim Einrohrdämpfer ebenfalls nicht beliebig klein gemacht werden, da dann die Innendrücke bei höheren Temperaturen zu groß werden.

Aus der DE 91 10 666 U1 ist eine Druckrohrendeinheit bekannt, bei der das Druckrohr mit einer Endeinheit verschraubt ist. Hierzu weist das Druckrohr einen Sprengring auf durch den eine Überwurfmutter axial gesichert ist. Die Über wurfmutter greift dabei über ein Gewinde an einem Abschlußstück an. Als Be festigungselement ist ein Achszapfen vorgesehen, so daß sich die Problematik einer optimalen Ausnutzung der Baulänge des Schwingungsdämpfers nicht stellt.

Die Anordnung eines über eine Druckleitung verbundenen separaten Druck speichers ist ebenfalls bekannt (DE 44 24 991 A1), wobei dann allerdings An schlüsse und Raum für die Unterbringung des Druckspeichers vorhanden sein müssen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schwingungsdämpfer, insbesondere Ein rohrdämpfer zu schaffen, der eine möglichst kurze Baulänge bei einem mög lichst großen Hub aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß sich der Gas raum bis mindestens in den Bereich der Mittenachse des rohrförmigen Teiles des entsprechend benachbarten Befestigungselementes erstreckt.

Vorteilhaft ist hierbei, daß durch Verlagerung des Gasraumes in den Bereich des Befestigungselementes die Vergrößerung des Hubes erfolgen kann oder umgekehrt, die Einbaulänge vermindert werden kann.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß der Zylinder und das Befestigungs element im Mittenbereich des Befestigungselementes miteinander fixiert sind.

Eine günstige Ausführungsform sieht vor, daß der Zylinder sich axial über das Befestigungselementes hinaus erstreckt. Vorteilhaft ist hierbei, daß das rohr förmige Teil des Befestigungselementes den Zylinder quer zur Längsachse des Schwingungsdämpfers durchdringt.

Da der Kolben des Schwingungsdämpfers sowie der Trennkolben von einer einwandfreien zylindrischen Innenwandung des Zylinders abhängig sind, ist es allerdings ohne weiteres möglich, daß außerhalb des Führungsbereiches des Trennkolbens mindestens ein Teil des Durchmessers des Zylinders erweitert ist.

Dort wo die Durchdringung des Zylinders mit dem rohrförmigen Teil des Befesti gungselementes zusammenfallen, läßt sich nach einer weiteren Ausführungs form der Trennkolben auf der dem Befestigungselement zugewandten Seite konkav ausbilden. Es ist dabei von Vorteil, daß der Gasraum lediglich vom auf zunehmenden Volumen und nicht von der Geometrie abhängig ist.

Eine fertigungstechnisch günstige Ausführungsform sieht vor, daß der Zylinder mit dem rohrförmigen Teil des Befestigungselementes über eine Schweißver bindung verbunden ist.

Als weitere Alternative ist es zur Lösung der Aufgabe möglich, daß der Gasraum außerhalb der Längsachse angeordnet ist und mit dem rohrförmigen Teil des Befestigungselementes eine Baueinheit bildet, dabei mündet der Gasraum über eine Strömungsverbindung in den Zylinder. Dabei ist von Vorteil, daß der Gas raum als separates Bauteil ausgebildet ist.

Eine fertigungstechnisch einfache Bauform sieht vor, daß der Gasraum rohrför mig ausgebildet ist und achsparallel zum Befestigungselement verlaufend ange ordnet ist. Vorteilhaft ist hierbei, daß der Gasraum als Strangpreßteil hergestellt und mit Deckeln verschlossen ist.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen sche matisch dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 einen bekannten Einrohrdämpfer gemäß dem Stand der Technik mit ei ner vorgegebenen Einbaulänge

Fig. 2 einen Einrohrdämpfer mit einem Gasraum im Bereich des Be festigungselementes

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform eines Einrohrdämpfers, bei dem der Gas raum über die axiale Länge des Befestigungselementes hinausragt.

Fig. 4 eine Ausführungsform mit erweitertem Durchmesser

Fig. 5 und 6 verschiedene Ausführungsformen eines separaten Gasraumes.

In der Fig. 1 ist ein bekannter Einrohrdämpfer dargestellt, wie er aus dem Stand der Technik seit langem bekannt ist. Er besteht im wesentlichen aus dem Zylinder 4, dem an der Kolbenstange 10 befestigten Kolben 11 sowie den Be festigungselementen 3a und 3b. Im unteren Arbeitsraum ist ein Trennkolben 9 angeordnet, welcher das Dämpfungsmittel vom Gas des Gasraumes 1 trennt. Der Gasraum dient dazu, daß bei eintauchender Kolbenstange 10 das verdräng te Volumen des Dämpfungsmittels durch Kompression des Gases im Gasraum 1 innerhalb des Zylinders 4 aufgenommen werden kann.

Der bekannte Einrohrdämpfer besitzt gegenüber dem Befestigungselement 3a an seinem Zylinder 4 zunächst einen Boden 12, an dem das rohrförmige Teil 6 des Befestigungselementes 3a fixiert ist.

Um den Gasraum 1 entsprechend zu erweitern, bzw. den Einrohrdämpfer ge mäß Fig. 2 um das Maß X in seiner axialen Länge zu verkleinern, ist der Zylin der 4 direkt mit dem rohrförmigen Teil 6 des Befestigungselementes 3a verbun den. Die Verbindung erfolgt durch eine Schweißverbindung im Bereich des Mit tenbereiches 5 des rohrförmigen Teiles 6. Das Gas des Gasraumes 1 kann da bei die Außenwandung des rohrförmigen Teiles 6 entsprechend umspülen, so daß eine Volumenerweiterung des Gasraumes 1 erzielt bzw. die Länge um den gewonnenen Gasraum reduziert werden kann.

In der Fig. 3 ist darüber hinaus eine Ausführungsform dargestellt, bei dem das Befestigungselement 3a den Zylinder 4 des Schwingungsdämpfers 8 in etwa rechtwinkelig zur Längsachse 7 des Schwingungsdämpfers 8 durchdringt. Die Mittenachse 2 des Befestigungselementes 3a schneidet dabei die Längsachse 7 des Schwingungsdämpfers 8. Bei dieser Ausführungsform läßt sich die Baulän ge des Schwingungsdämpfers 8 zusätzlich noch um das Maß Y verkürzen, je weils bei gleicher axialer Gesamtlänge des Schwingungsdämpfers 8 im Ver gleich zu den Ausführungen der Fig. 2 und der bekannten Ausführung des Standes der Technik nach Fig. 1 und 4.

Der Gasraum 1 in der Ausführung gemäß Fig. 3 umspült dabei das Befesti gungselement 3a über annähernd den gesamten Umfang. Das rohrförmige Teil 6 des Befestigungselementes 3a ist dabei über eine Schweißverbindung mit dem Zylinder 4 verbunden. Bei dieser Ausführung ist von Vorteil, daß jeweils zylindrische Standardbauteile Anwendung finden.

In der Fig. 4 ist ein Schwingungsdämpfer 8 gezeigt, welcher außerhalb des Arbeitsbereiches des Trennkolbens 9 eine Erweiterung 13 des Durchmessers des Zylinders 4 zur Vergrößerung des Volumens des Gasraumes 1 aufweist. Die Erweiterung 13 kann teilweise oder insgesamt über den Umfang des Zylinders 4 verlaufen.

Aus der Fig. 5 ist eine Ausführung gezeigt, bei der der Gasraum 1 und das Befestigungselement 3a aus einem Strangpreßteil hergestellt ist. Der Gasraum 1 wird über Deckel (nicht dargestellt) z. B. durch Schweißen verschlossen. Die Strömungsverbindung 16 dient dem Gasaustausch zum Zylinder 4. Der Trenn kolben 9 wird wie bisher üblich im Zylinder 4 geführt. Eine entsprechende Schweißverbindung sorgt für die Fixierung des Strangpreßteiles mit dem Zylin der 4.

Die Fig. 6 entspricht im Prinzip der Fig. 5, jedoch ist nur der Gasraum 1 als Strangpreßteil ausgebildet, während das Befestigungselement 3a mit dem Strangpreßteil verbunden ist. Die Strömungsverbindung 16 ist wiederum Be standteil des Strangpreßteiles.

Bezugszeichenliste

1

Gasraum

2

Mittenachse

3

Befestigungselement

4

Zylinder

5

Mittenbereich

6

rohrförmiges Teil

7

Längsachse

8

Schwingungsdämpfer

9

Trennkolben

10

Kolbenstange

11

Kolben

12

Boden

13

Erweiterung

14

Gewindezapfen

15

Gewindehülse

16

Strömungsverbindung

Claims

1. Schwingungsdämpfer, insbesondere Einrohrdämpfer, umfassend einen Zylin der, der endseitig von einer Kolbenstangenführung abgeschlossen wird, die eine axial bewegliche Kolbenstange mit einem Kolben zentriert, wobei der Kolben mit seinen Dämpfventilen den Zylinder in einen oberen und einen unteren Arbeitsraum unterteilt und daß einer der Arbeitsräume einen durch einen Trennkolben getrennten Gasraum aufweist, dabei weist der Zylinder Befestigungselemente zur Befestigung am Fahrwerk und an der Karosserie auf, wobei der Zylinder mindestens ein Befestigungselement mit einem rohr förmigen Teil aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Gasraum (1) bis mindestens in den Bereich der Mittenachse (2) des rohrförmigen Teiles (6) des entsprechend benachbarten Befestigungs elementes (3) erstreckt.

2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (4) und das Befestigungselement (3) im Mittenbereich (5) des Befestigungselementes (3) miteinander fixiert sind.

3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (4) sich axial über das rohrförmige Teil (6) des Befesti gungselementes (3) hinaus erstreckt.

4. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Teil des Befestigungselementes (3) den Zylinder (4) quer zur Längsachse (7) des Schwingungsdämpfers (8) durchdringt.

5. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Führungsbereiches des Trennkolbens (9) mindestens ein Teil des Durchmessers des Zylinders (4) erweitert ist.

6. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennkolben (9) auf der dem Befestigungselement (3) zugewandten Seite konkav ausgebildet ist.

7. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (4) mit dem rohrförmigen Teil (6) des Befestigungselemen tes (3) über eine Schweißverbindung verbunden ist.

8. Schwingungsdämpfer, insbesondere Einrohrdämpfer, umfassend einen Zylin der, der endseitig von einer Kolbenstangenführung abgeschlossen wird, die eine axial bewegliche Kolbenstange mit einem Kolben zentriert, wobei der Kolben mit seinen Dämpfventilen den Zylinder in einen oberen und einen unteren Arbeitsraum unterteilt und daß einer der Arbeitsräume einen durch einen Trennkolben getrennten Gasraum aufweist, dabei weist der Zylinder Befestigungselemente zur Befestigung ans Fahrwerk und an der Karosserie auf, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasraum (1) außerhalb der Längsachse (7) angeordnet ist und mit dem rohrförmigen Teil (6) des Befestigungselementes (3a) eine Baueinheit bildet, dabei mündet der Gasraum (1) über eine Strömungsverbindung (16) in den Zylinder (4).

9. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasraum (1) als separates Bauteil ausgebildet ist.

10. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasraum (1) rohrförmig ausgebildet ist und achsparallel zum Befesti gungselement (3a) verlaufend angeordnet ist.

11. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasraum (1) als Strangpreßteil hergestellt und mit Deckeln ver schlossen ist.