DE3020840A1

DE3020840A1 - Stossdaempfer

Info

Publication number: DE3020840A1
Application number: DE19803020840
Authority: DE
Inventors: Jean Benken Hardt
Original assignee: Alusuisse Holdings AG; Schweizerische Aluminium AG
Current assignee: Alcan Holdings Switzerland AG
Priority date: 1980-04-14
Filing date: 1980-06-02
Publication date: 1981-10-15
Also published as: FR2480382A1; BE888414A; NL8101601A; IT1136877B; IT8120858A0; BR8102208A; GB2073846A

Description

Stossdämpfer

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stossdämpfer, wie dieser in den Oberbegriff des Anspruches 1 beschrieben worden ist.

Die in vielen Fällen an Fahrzeugen zur Anwendung gelangenden Stossdämpfer sind jeweils mit einem ihrer beiden Enden einerseits im näheren Bereich der Radachsen und andererseits am Fahrgestell des Fahrzeuges befestigt. - Da sich der grössere Anteil der Masse eines Stossdämpfers an dem mit den Radachsen befestigten Teil des Stossdämpfers befindet, kommt der Verringerung von solchen ungefederten Massen an Fahrzeugen eine erhebliche Bedeutung zu, zumal ja beispielsweise bei Kraftfahrzeugen aus einer Verringerung der ungefederten Massen nicht nur eine Minderung des Kraftstoffverbrauches, sondern auch ein besserer Federungskomfort resultiert.

Im Hinblick auf diese Erfordernisse besteht daher ein besonders grosses Interesse an der Verwendung von verhältnismässig leichten und während einer langen Zeitdauer voll wirksamen Stossdämpfern.

Der Verwendung von Stossdämpfern mit Alu-Zylindern standen bisher jedoch für die Massenfertigung aufwendige Herstellungsverfahren für die Alu-Zylinder entgegen, da diese normalerweise mit einer Trenn- oder Gleitschicht zu versehen sind, um hierdurch Riefenbildungen an der Zylinderwandung und gegebenenfalls bei der Verwendung von metallischen Trennkolben eine Verschweissung* der Wandung mit dem Kolben durch Reibung zu verhindern.

Aus Gründen der Gewichts- und Platzersparnis verwendet man Trennkolben, welche im Vergleich zum Durchmesser derselben verhältnismässig kurz sind. Bekannt ist auch die Anwendung von in mindestens einer Ringnut des Kolbens angeordneten Dichtungs- und/oder Abstreifringen.

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Nach eingehenden Untersuchungen der den Verschleiss der Zylinderinnenwandungen fördernden Ursachen hat man nunmehr festgestellt, dass, die in dem Zylinder frei hin- und herbeweglich geführten Trennkolben dazu neigen, sich zu verkanten und auf diese Weise mit der Zylinderwandung einen verschleissfordernden metallischen Kontakt einzugehen.

Bei einem Zylinder aus einer Aluminiumlegierung verursacht ein durch Verkantung entstehender metallischer Kontakt zwischen dem Trennkolben und der Zylinderwandung durch Affinität vornehmlich Beschädigungen an der Oberfläche der Zylinderwandung und hierdurch an den Dichtungsringen des Kolbens innerhalb eines verhältnismässig kurzen Zeitraumes. Der Grund für das verschleissfördernde Verkanten des Trennkolbens ist im wesentlichen in der Bauweise desselben zu suchen. Aus dem Verschleiss resultiert eine Beeinträchtigung der Funktion durch übertretendes Gas von einer Kammer in die andere.

Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, einen Stossdämpfer zu schaffen, welcher eine hohe Lebensdauer aufweist und mit welchem die den bisher bekannten Stossdämpfern der vorbezeichneten Art anhaftenden vorbeschriebenen Nachteile vermieden werden.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe durch die Anordnung einer eine Kontaktaufnahme des Trennkolbens mit der Zylinderwandung des Zylinders verhindernden Sicherung gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformender Erfindung sind ausder nachfolgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung, Figuren 1 bis 4 zu entnehmen.

Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung in vereinfachter Darstellungsweise, und zwar;

Fig. 1 eine Teilansicht eines Druckzylinders des Stossdämpfers im Schnitt, wobei sich der Stossdämpfer im belasteten

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Zustand befindet,

Fig. 2 eine Teilansicht eines Druckzylinders des Stossdämpfers im Schnitt, wobei sich der Stossdämpfer im entlasteten Zustand befindet,

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel eines Trennkolbens in einem roh gefertigten Zustand, und

Fig. 4 einen Trennkolben gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel jedoch in einem endgültig fertiggestellten Zustand.

Gemäss den Figuren 1 und 2 weist der Stossdämpfer 10 einen in einer nicht dargestellten Weise mit den Radachsen eines Fahrzeuges verbundenen Zylinder 12 und eine mit dem Fahrgestell des Fahrzeuges verbundene Kolbenstange 14 auf.

Mit der Kolbenstange 14 ist in bekannter Weise ein Arbeitkolben 16 verbunden, welcher mit einseitig oder zweiseitig wirkenden, nicht dargestellten Schliess- oder Drosselventilen versehen ist. Zwischen dem Boden 18 des Zylinders 12 und dem Arbeitskolben 16 ist ein in dem Zylinder 12 frei hin- und herbeweglicher Trennkolben 20 vorgesehen, durch welchen der Zylinder 12 in zwei Arbeitskammern 22 und 24 unterteilt wird, und zwar in eine Kammer 22 für ein gasförmiges Medium und in eine andere Kammer 24 für ein flüssiges Medium.

Gemäss dem in den Figuren 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiel eines Trennkolbens 20 ist zunächst, wie in der Figur gezeigt, ein Rohling 26 als Fliesspress-Druckguss oder Sinterteil derart gefertigt worden, dass auf die für die Herstellung solcher Kolben sonst übliche spanabhebende Bearbeitung verzichtet werden kann.

Der Rohling 26 weist an seinem äusseren Umfang eine ringförmige Hervorhebung 28 mit rechtwinklig zur Längsachse 30 des

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Rohlings verlaufenden Wänden 32 und 34 sowie beidseitig zwei muldenförmige Vertiefungen 36 und 38 auf, welche voneinander durch eine Wand 40 getrennt und umfänglich jeweils von ringförmigen Wänden 42 und 44 begrenzt sind.

In einem weiteren Arbeitsgang werden zur Herstellung des Trennkolbens 20 jeweils ein Ring 48 und 50 aus Kunststoff soweit über die ringförmigen Wände 42 und 44 geschoben, bis dieser an den Wänden 32 und 34 der Hervorhebung 28 des Rohlings 26 aufliegt. - Nach dem Aufstecken der die Sicherung bildenden beiden Ringe 48 und 50 wird die Befestigung derselben an dem Kolben durch an sich bekannte, geeignete Umformverfahren der ringförmigen Wände 42 und 44, wie Aufweiten, Drücken oder Stauchen bewerkstelligt, wodurch an den beiden äusseren Enden des Trennkolbens 20 Ringnuten 52 und 54 gebildet werden.

Der äussere DurchmessP¹- des Trennkolbens 20 und der innere Durchmesser des Zylinders 12 einerseits sowie die Tiefe der Ringnuten 52 und 54 und die Höhe der Kunststoffringe 48 und 50 sind - im Querschnitt gesehen - andererseits derart bemessen, dass sich im eingebauten Zustand des Trennkolbens in dem Zylinder 12 lediglich die beiden Kunststoffringe 48 und 50 vollumfänglich im Kontakt mit der inneren Zylinderwandung 56 des Zylinders 12 befinden, während dagegen die umfängliche Wand 58 des Trennkolbens 20 stets in einem vorbestimmten Abstand von der inneren Zylinderwand 54 in sämtlichen BetriebsStellungen verbleibt.

Die beiden Ringe 48 oder 50 können jeweils derart ausgebildet sein, dass ein Ring eine Führungsfunktion und der andere Ring eine Dichtungsfunktion ausübt. - Es können jedoch auch zwei Dichtungsringe, welche gleichzeitig der Führung des Trennkolbens dienen, verwendet werden.

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Für Dichtungszwecke werden bevorzugterweise O-Ringe 50 verwendet, während der der Führung des Kolbens dienende Ring 48 durch einen Schlitz- geteilt ist und vornehmlich einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweist. Als Werkstoff für die Dichtungs- oder Führungsringe gelangt vorzugsweise Polytetrafluorathylen zur Anwendung.

Die Erfindung ist nicht auf das in den Figuren 2 und 3 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Trennkolbens begrenzt. Es ist beispielsweise auch möglich einen Trennkolben mit nur einer Ringnut in der vorbeschriebenen Weise herzustellen, wenn dieses erwünscht ist.

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Claims

Patentansprüche

Stossdämpfer mit einem Zylinder, in welchem frei hin- und herbeweglich ein Trennkolben angeordnet ist, welcher den Zylinder in zwei Arbeitskammern unterteilt, und zwar in eine Kammer für ein gasförmiges Medium und in eine andere Kammer für ein flüssiges Medium, wobei der in dem Zylinder angeordnete Trennkolben mindestens eine Ringnut zur Aufnahme eines oder mehrerer Dichtungs- und/oder Führungsringe aus Kunststoff aufweist, gekennzeichnet durch die Anordnung einer eine Kontaktnahme des Trennkolbens (20) mit der Zylinderwandung (56) des Zylinders (12) verhindernden Sicherung (46) .
2. Stossdämpfer nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherung (46) gegen eine Kontaktnahme des Trennkolbens (20) mit der Zylinderwandung (56) aus einer jeweils an den beiden äusseren Enden des Trennkolbens angeordnete Ringnut (52 bzw. 54) mit einem in dieselbe eingesetzten Dichtungs- oder Führungsring (48 bzw. 50) besteht.
3. Stossdämpfer nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bestandteil der Sicherung (46) bildende Dicht- oder Führungsring (48 oder 50) aus dem Werkstoff Polytetrafluoräthylen besteht.
4. Stossdämpfer nach dem Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (48) einen kreisrunden Querschnitt aufweist.
5. Stossdämpfer nach dem Anspruch 3,.dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsring (50) einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt aufweist.
6. Stossdämpfer nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein in drei Verfahrensschritten hergestellter Trenn-

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ORIGINAL INSPECTED

kolben (20) zur Anwendung gelangt, wobei die Verfahrensschritte

a) die Herstellung eines Rohlings (26)

b) das Aufsetzen von Dichtungs- oder Führungsringen (48 und 50) auf den Rohling und

c)' die Ausformung von einer oder mehreren Ringnuten (54 und/oder 56) an dem Kolben (20) umfassen.
7. Stossdämpfer nach dem Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohling (26) als Fliesspressteil hergestellt worden ist.
8. Stossdämpfer nach dem Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohling (26) als Druckgussteil hergestellt worden ist.
9. Stossdämpfer nach dem Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohling (26) als Sinterteil hergestellt worden ist.
10. Stossdämpfer nach dem Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohling (26) an seinem äusseren Umfang eine ringförmige Hervorhebung (28) mit rechtwinklig zur Längsachse (30) des Rohlings verlaufenden Wänden (32 und 34) sowie beidseitig zwei muldenförmige Vertiefungen (36 und 38) aufweist, welche voneinander durch eine Wand (40) getrennt und umfänglich jeweils von ringförmigen Wänden (42 und 44) begrenzt sind.

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