DE4024789C1 - Piston for hydraulic, telescopic shock absorber - has through duct outlets interconnected on each piston front side - Google Patents

Abstract

The hydraulic, telescopic shock absorber piston (1) has a group of through ducts (4) parallel to the axis (3) of the piston rod (2), closed on the outlet side by valve discs. The ducts are connected at the outlet side on the end of the piston by a single, rotary, leading edge (6). The ducts are arranged on a part-circle (7) and are enclosed by the leading edge. The latter extends between the ducts and the piston rod axis (3) near the inlets, and between the ducts and the piston outer edge near the outlets. The inlet sides of the ducts have inflow pockets (8). USE/ADVANTAGE - For cars, with simple, low-cost piston mfr, and low pressure valve opening requirements.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolben für einen hydraulischen Teleskop-Schwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, der jeweils eine Gruppe von in etwa parallel zur Kolbenstangenachse verlaufenden Durchtrittskanälen für die Zug- und Druckrichtung aufweist, die, jeweils austrittsseitig von Ventilscheiben abgedeckt, als Bohrungen auf einem gemeinsamen Teilkreis ausgebildet und von einer Steuerkante umgeben sind.The invention relates to a piston for a hydraulic telescopic vibration damper, in particular for motor vehicles, each of a group of approximately Passage channels running parallel to the piston rod axis for the direction of tension and compression, which, covered on the outlet side by valve disks, as holes on a common pitch circle are formed and surrounded by a control edge.

Es sind Kolben für Schwingungsdämpfer bekannt (z. B. US-PS 30 03 596), bei denen die Bohrungen axial, parallel zur Kolbenstangenachse verlaufen und bei dem alle Bohrungen, zug- und druckseitig, auf einem gemeinsamen Teilkreis angeordnet sind. Es sind jedoch jeweils zwei Bohrungen mit einer gemeinsamen Steuerkante versehen, so daß lediglich kleine druckbeaufschlagte Flächen an den Ventilscheiben erzeugt werden. Nachteilig ist dabei, daß durch die kleinen druckbeaufschlagten Flächen ein weiches Ansprechen der Federscheiben bei geringem Systemdruck nicht möglich ist.Pistons for vibration dampers are known (e.g. US-PS 30 03 596), in which the bores axially, run parallel to the piston rod axis and at the all holes, on the tension and pressure side, on a common one Pitch circle are arranged. However, they are each provide two holes with a common control edge, so that only small pressurized Surfaces are created on the valve discs. Disadvantageous is doing that by the small pressurized Surfaces a soft response of the spring washers low system pressure is not possible.

Es sind außerdem Kolben für hydraulische Teleskop-Schwingungsdämpfer bekannt (z. B. DE-GM 82 21 277), bei denen der Kolben mit je zwei für eine Kolbenhubrichtung bestimmten Gruppen von mehreren axial verlaufenden Flüssigkeits-Durchtrittskanälen versehen ist. Jede Kanalgruppe ist von einer Steuerkante umgeben. Nachteilig ist hierbei, daß die Durchtrittskanäle auf zwei verschieden großen Teilkreisdurchmessern angeordnet sind, so daß zusätzliche Bauteile notwendig sind, um die Federscheiben der radial innen angeordneten Durchtrittskanäle entsprechend im Durchmesser zu vergrößern.They are also pistons for hydraulic telescopic vibration dampers known (e.g. DE-GM 82 21 277), at which the piston with two each for a piston stroke direction certain groups of several axially extending Liquid passage channels is provided. Each  Channel group is surrounded by a control edge. Disadvantageous is here that the passageways on two Pitch circle diameters of different sizes arranged are, so that additional components are necessary to the Spring washers of the passage channels arranged radially on the inside to enlarge accordingly in diameter.

Darüber hinaus sind Kolben für hydraulische Schwingungsdämpfer bekannt (z. B. DE-PS 38 24 420), bei denen der Kolbenkörper mit vom Kreisquerschnitt abweichenden Durchtrittskanälen versehen ist. Diese Durchtrittskanäle werden zusammen mit dem Kolben sintertechnisch hergestellt, so daß für jeden Anwendungsfall ein bestimmter Kolben und somit ein zugehöriges Werkzeug erstellt werden muß. Durch diese geometrische Gestaltung der Durchtrittskanäle verläuft die Steuerkante umlaufend, jeweils an den Eintrittskanälen innen und an den Austrittskanälen außen. Bei Veränderung der Querschnitte der Durchtrittskanäle ist jedoch in nachteiliger Weise ein neuer Kolben auszulegen und entsprechende Werkzeuge vorzusehen.In addition, pistons for hydraulic vibration dampers known (e.g. DE-PS 38 24 420), in which the Piston body with deviating from the circular cross section Passage channels is provided. These passageways are sintered together with the piston, so that a specific one for each application Piston and thus an associated tool created must become. This geometric design of the The control edge runs all the way through passageways, each on the inside and on the outlet channels Outside. When changing the cross-sections however, the passageways are disadvantageous lay out a new piston and appropriate tools to provide.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kolben für einen hydraulischen Teleskop-Schwingungsdämpfer zu schaffen, der einfach, kostengünstig herstellbar ist, wobei durch Verwendung von im Durchmesser möglichst großen Ventilscheiben in Zug- und Druckrichtung geringste Drücke zur Öffnung der Ventilscheiben ausreichen, so daß ein schnelles bzw. weiches Ansprechen der Ventilscheiben möglich ist.The object of the invention is a piston for one to create hydraulic telescopic vibration damper which is simple, inexpensive to manufacture, whereby by Use of valve disks as large as possible in diameter lowest pressures in pull and push direction Sufficient opening of the valve discs so that a quick or soft response of the valve discs is possible.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Durchtrittskanäle austrittsseitig auf der jeweiligen Stirnseite des Kolbens untereinander unter Bildung einer einzigen umlaufenden Steuerkante verbunden sind, wobei die Steuerkante im Bereich der Austrittsöffnungen zwischen den Durchtrittskanälen und dem Außenrand des Kolbens und im Bereich der Eintrittsöffnungen zwischen den Durchtrittskanälen und der Kolbenstangenachse verläuft. To achieve this object, the invention provides that the passage channels on the outlet side on the respective end of the piston among each other Formation of a single circumferential control edge connected are, the control edge in the region of the outlet openings between the passageways and the Outer edge of the piston and in the area of the inlet openings between the passageways and the Piston rod axis runs.  

Diese Ausführung besitzt den Vorteil, daß ein Kolbenkörper hergestellt und anschließend mit Durchtrittskanälen versehen wird, die fertigungstechnisch einfach auf einem gemeinsamen Teilkreis angeordnet und die den entsprechenden Querschnitt für den jeweiligen Anwendungsfall aufweisen. Dabei läßt sich der Kolbenkörper durch Verwendung von Durchtrittskanälen mit variierbar großen Bohrungen universell und variabel in unterschiedlichen Typen von Schwingungsdämpfer anwenden. Vorteilhaft ist des weiteren, daß durch Vorsehen einer einzigen umlaufenden, unrunden Steuerkante die gesamte Ventilscheibe mit Druck beaufschlagt werden kann. Hierbei lassen sich bei gleichen Kräften im Schwingungsdämpfer niedrige Drücke an der Ventilscheibe (kleine Flächenpressung) erzeugen, so daß ein schnelles bzw. weiches Ansprechen der Ventilscheiben möglich ist oder daß gegebenenfalls eine kleinere Dimensionierung des Schwingungsdämpfers möglich ist.This design has the advantage that a piston body manufactured and then with passage channels is provided, which is technically simple arranged on a common pitch circle and the appropriate cross section for the respective application exhibit. The piston body can can be varied by using passage channels large bores universal and variable in different Use types of vibration dampers. It is also advantageous that by providing a single circumferential, non-circular control edge the entire Valve disc can be pressurized. Here can be in the vibration damper with the same forces low pressures on the valve disc (small Surface pressure) so that a quick or soft response of the valve discs is possible or that possibly a smaller dimensioning of the Vibration damper is possible.

Darüber hinaus ist von Vorteil, daß sich wenige, aber dafür größere Durchtrittskanäle anordnen lassen, wobei die Steuerkantenkontur über dem Umfang verlaufend entsprechend geschwungen ausgebildet ist. Durch die variable Größe der Durchtrittskanäle kann darüber hinaus eine Vielfalt von Dämpfungskraftkennlinien erzeugt werden, wobei eine symmetrische Anordnung der Durchtrittskanäle jeweils ein gutes Strömungsverhalten gewährleistet.In addition, it is advantageous that few, but arrange larger passageways for this, whereby the control edge contour running over the circumference accordingly is curved. Through the variable size of the passageways can also generates a variety of damping force characteristics be, with a symmetrical arrangement of the passage channels good flow behavior in each case guaranteed.

Die Bohrungsgröße ist variabel ausführbar, wobei durch eine geringe Höhe des Kolbenkörpers kurze Bohrwege möglich sind. Durch die Verwendung von Durchtrittskanälen in Form von Bohrungen kann ein Kolbenkörperrohling vorgesehen werden, der durch anschließendes Bohren Durchtrittskanäle verschiedenster Art und Größe bzw. Durchmesser aufweist, so daß ein Einsatz in unterschiedlichen Schwingungsdämpfertypen möglich ist. The bore size is variable, whereby by a low height of the piston body short drilling distances possible are. Through the use of passage channels in the form of bores can be a piston body blank be provided by subsequent Drilling through channels of various types and sizes or diameter, so that use in different Vibration damper types is possible.  

Nach einer weiteren besonders günstigen Ausführungsform sind die Durchtrittskanäle eintrittsseitig mit Einströmtaschen versehen, so daß ein entsprechender Einströmquerschnitt konstruktiv und fertigungstechnisch problemlos herstellbar ist.According to a further particularly favorable embodiment the passageways are on the inlet side with inflow pockets provided so that a corresponding inflow cross section constructive and manufacturing technology is easy to manufacture.

Durch die Möglichkeit, daß für die Zug- und Druckseite jeweils gleiche Ventilscheiben einsetzbar sind, ist eine geringere Lagerhaltung möglich. Durch Verwendung von großen Ventilscheiben werden große Flächen beaufschlagt, so daß Vorteile in der Funktion sowie eine Erhöhung der Dauerhaltbarkeit erzielt werden. Die Ventilscheiben können dabei mit und ohne Vorspannung eingesetzt werden.The possibility that for the tension and compression side same valve disks can be used, is one lower inventory possible. By using large valve disks are exposed to large areas, so that advantages in function as well as an increase in Durability can be achieved. The valve disks can be used with and without preload.

Zur einwandfreien Auflage bzw. Abstützung der Ventilscheiben und/oder um ein sogenanntes Kleben der Ventilscheiben zu verhindern, ist nach einem wesentlichen Merkmal vorgesehen, daß auf mindestens einer Stirnseite des Kolbens zwischen den Durchtrittskanälen und zwischen der Kolbenstangenachse und der umlaufenden Steuerkante Abstütznocken angeordnet sind. Dabei sind mit Vorteil mehrere Abstütznocken vorgesehen, die auf verschiedenen Teilkreisen angeordnet sind. Vorteilhaft ist hierbei, daß ein Brechen der Ventilscheiben verhindert wird, wenn dünne Ventilscheiben z. B. in der Druckstufe verwendet werden und hohe Kräfte aus der Zugstufe auf die Ventilscheiben wirken.For the perfect support or support of the valve discs and / or so-called sticking of the valve disks Prevention is essential Feature provided that on at least one end face of the piston between the passage channels and between the piston rod axis and the circumferential control edge Support cams are arranged. Doing so is an advantage several support cams provided on different Pitch circles are arranged. It is advantageous here to prevent the valve disks from breaking if thin valve disks e.g. B. used in the printing stage and high forces from the rebound on the valve discs Act.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt.Embodiments of the invention are in the drawings shown schematically.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 einen Schwingungsdämpfer im Bereich des Kolbens geschnitten,Cut FIG. 1, a vibration damper in the area of the piston,

Fig. 2 eine Draufsicht des Kolbens von der Zugseite, Fig. 2 is a plan view of the piston of the pulling side,

Fig. 3 eine Draufsicht des Kolbens von der Druckseite. Fig. 3 is a plan view of the piston from the pressure side.

Der in Fig. 1 dargestellte Kolben 1 ist mit einer Mittenbohrung 9 zur Aufnahme einer Kolbenstange 2 versehen. Auf den Stirnseiten des Kolbens 1 sind Ventilscheiben 5 angeordnet, die zusammen mit der Kolbenstange 2 und einer Kolbenmutter 10 bzw. dem Stütztopf 11 eine axiale Verspannungskette bilden.The piston 1 shown in Fig. 1 is provided with a central bore 9 for receiving a piston rod 2. Valve disks 5 are arranged on the end faces of the piston 1 , which together with the piston rod 2 and a piston nut 10 or the support pot 11 form an axial tension chain.

Der Kolben 1 selbst besteht aus Durchtrittskanälen 4, die für die Zug- und Druckrichtung auf dem gleichen Teilkreis 7, parallel zur Kolbenstangenachse 3 verlaufend, angeordnet sind. Die Durchtrittskanäle 4 sind austrittsseitig untereinander verbunden und bilden eine einzige umlaufende Steuerkante 6. Eintrittsseitig sind die Durchtrittskanäle 4 mit Einströmtaschen 8 zur günstigen Einströmung des Dämpfungsmittels versehen.The piston 1 itself consists of passage channels 4 , which are arranged for the pulling and pushing directions on the same pitch circle 7 , running parallel to the piston rod axis 3 . The passage channels 4 are connected to one another on the outlet side and form a single circumferential control edge 6 . On the inlet side, the passage channels 4 are provided with inflow pockets 8 for the favorable inflow of the damping means.

In der Fig. 2 ist ein Kolben 1 in Draufsicht dargestellt, wobei die austrittsseitigen Kanäle 4a auf der Stirnfläche 12 unter Bildung der Steuerkante 6 miteinander verbunden sind. Die Steuerkante 6 verläuft dabei geschwungen um die eintrittsseitigen Durchtrittskanäle 4b herum. Die Einströmtaschen 8 der eintrittsseitig verlaufenden Durchtrittskanäle 4b dienen der besseren Einströmung des Dämpfungsmittels. Alle Durchtrittskanäle 4 liegen auf einem gleichen Teilkreis 7, wobei der Durchmesser der Durchtrittskanäle 4 variabel gestaltet werden kann. Bei großen Durchmessern der Durchtrittskanäle 4 lassen sich degressive Dämpfungskraftkennlinien erzeugen, während kleine Durchmesser der Durchtrittskanäle 4 progressive Dämpfungskraftkennlinien erzeugen. Bei gleichem Kolben 1 kann durch unterschiedliche Ausführung der Durchtrittskanäle 4 eine Vielfalt von Anwendungsmöglichkeiten geschaffen werden.In FIG. 2, a piston 1 is shown in plan view, wherein the exit-side channels 4 a are connected to the end face 12 to form the control edge 6 with each other. The control edge 6 runs curved around the inlet-side passage channels 4 b. The inflow pockets 8 of the through-channels 4 b running on the inlet side serve for better inflow of the damping means. All passageways 4 lie on the same pitch circle 7 , the diameter of the passageways 4 being variable. With large diameters of the passage channels 4 , degressive damping force characteristic curves can be generated, while small diameters of the passage channels 4 produce progressive damping force characteristic curves. With the same piston 1 , a variety of possible applications can be created by designing the passage channels 4 differently.

In der Fig. 3 ist der Kolben 1 von der Druckseite her in Draufsicht gezeigt, wobei die Durchtrittskanäle 4a und 4b wiederum unter Bildung der Steuerkante 6 angeordnet sind. Es sind drei Durchtrittskanäle 4a vorgesehen, die die Einströmtaschen 8 auf der Druckseite aufweisen, während die Durchtrittskanäle 4b innerhalb der Steuerkante 6 miteinander verbunden sind und jeweils in Zug und Druck die gesamte Ventilscheibe mit Druck beaufschlagen. Die Ventilscheiben werden dabei von Abstütznocken 13 abgestützt. In Fig. 3 the piston 1 is shown from the pressure side in plan view, the passage channels 4 a and 4 b are in turn arranged to form the control edge 6 . There are three passage channels 4 a, which have the inflow pockets 8 on the pressure side, while the passage channels 4 b are connected to one another within the control edge 6 and each apply pressure to the entire valve disk in tension and compression. The valve disks are supported by support cams 13 .

BezugszeichenlisteReference symbol list

 1 Kolben
 2 Kolbenstange
 3 Kolbenstangenachse
 4 Durchtrittskanäle
 5 Ventilscheiben
 6 Steuerkante
 7 Teilkreis
 8 Einströmtaschen
 9 Mittenbohrung
10 Kolbenmutter
11 Stütztopf
12 Stirnfläche
13 Abstütznocken 1 piston
2 piston rods
3 piston rod axis
4 through channels
5 valve disks
6 control edge
7 pitch circle
8 inflow pockets
9 center hole
10 piston nut
11 support pot
12 end face
13 support cams

Claims (4)

1. Kolben für einen hydraulischen Teleskop-Schwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, der jeweils eine Gruppe von in etwa parallel zur Kolbenstangenachse verlaufenden Durchtrittskanälen für die Zug- und Druckrichtung aufweist, die jeweils austrittsseitig von Ventilscheiben abgedeckt, als Bohrungen auf einem gemeinsamen Teilkreis ausgebildet und von einer Steuerkante umgeben sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittskanäle (4) austrittsseitig auf der jeweiligen Stirnseite des Kolbens (1) untereinander unter Bildung einer einzigen umlaufenden Steuerkante (6) verbunden sind, wobei die Steuerkante (6) im Bereich der Austrittsöffnungen zwischen den Durchtrittskanälen (4) und dem Außenrand des Kolbens und im Bereich der Eintrittsöffnungen zwischen den Durchtrittskanälen (4) und der Kolbenstangenachse (3) verläuft.1.Piston for a hydraulic telescopic vibration damper, in particular for motor vehicles, each of which has a group of passage channels for the tensile and compressive direction running approximately parallel to the piston rod axis, each covered on the outlet side by valve disks, designed as bores on a common pitch circle and from are surrounded by a control edge, characterized in that the passage channels ( 4 ) on the outlet side on the respective end face of the piston ( 1 ) are interconnected to form a single circumferential control edge ( 6 ), the control edge ( 6 ) in the region of the outlet openings between the passage channels ( 4 ) and the outer edge of the piston and in the area of the inlet openings between the passage channels ( 4 ) and the piston rod axis ( 3 ). 2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittskanäle (4) eintrittsseitig mit Einströmtaschen (8) versehen sind. 2. Piston according to claim 1, characterized in that the passage channels ( 4 ) are provided on the inlet side with inflow pockets ( 8 ). 3. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf mindestens einer Stirnseite des Kolbens (1) zwischen den Durchtrittskanälen (4) und zwischen der Kolbenstangenachse (3) und der umlaufenden Steuerkante (6) Abstütznocken (13) angeordnet sind.3. Piston according to claim 1, characterized in that on at least one end face of the piston ( 1 ) between the passage channels ( 4 ) and between the piston rod axis ( 3 ) and the circumferential control edge ( 6 ) support cams ( 13 ) are arranged. 4. Kolben nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Abstütznocken (13) vorgesehen sind, die auf verschiedenen Teilkreisen angeordnet sind.4. Piston according to claim 3, characterized in that a plurality of support cams ( 13 ) are provided which are arranged on different pitch circles.