DE4207053A1

DE4207053A1 - Hydraulischer schwingungsdaempfer fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE4207053A1
Application number: DE19924207053
Authority: DE
Inventors: Adolf Adrian; Uwe Zeibig
Original assignee: August Bilstein GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Bilstein GmbH
Priority date: 1992-03-06
Filing date: 1992-03-06
Publication date: 1993-09-23
Anticipated expiration: 2012-03-07
Also published as: DE4207053C2

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge mit einem Dämpfungsflüssigkeit enthaltenden Dämp ferzylinder, einer sich in diesem hin- und herbewegenden, einen Dämpfungskolben tragenden Kolbenstange und einem am von der Kol benstange durchdrungenen Ende angeordneten Führungsverschluß, bestehend aus einem zylinderförmigen Führungsteil, einer die Kol benstange kontaktierenden Öldichtung und einer aus Blech geform ten Teilen gebildeten Abstütz- und Distanzeinheit.

Bekannte hydraulisch Schwingungsdämpfer weisen massive Führungs verschlüsse auf, deren Metallteile durch Gießen oder Sintern mit nachfolgender spanender Bearbeitung gefertigt werden. Dies be dingt einen hohen Herstellungsaufwand und einen höheren Massean teil für den Schwingungsdämpfer.

Die deutsche Offenlegungsschrift DE OS 40 30 788 beschreibt einen Führungsverschluß für einen Zweirohrdämpfer, der aus einem rohr förmigen Stangenführungsteil, einer Öldichtung und einem ge preßten Plattenteil besteht, wobei die Stangenführung einen er sten Lagerbereich an der Innenwandung des Dämpferzylinders und einen zweiten Lagerbereich, der die Kolbenstange im Arbeitsraum lagert, umfaßt. Zwischen beiden Lagerbereichen befindet sich ein Abschnitt der nicht am Dämpferzylinder anliegt, um die Flexibili tät des Führungsverschlusses bei seitlichen Kolbenstangenbewegun gen zu gewährleisten. Durch das seitliche Drücken des Führungsver schlusses bei derartigen Kolbenstangenbewegungen kann es jedoch zum teilweisen Abheben der Öldichtung von der Kolbenstangenober fläche kommen.

Ein anderer Führungsverschluß für einen Zweirohrschwingungs dämpfer wird in der deutschen Offenlegungsschrift DE OS 41 15 382 beschrieben. Der Führungsverschluß beinhaltet auch hier ein rohr förmiges Stangenführungsteil und ein Halteelement, bestehend aus einem äußeren und einem inneren Hülsenteil, die ineinander ge schachtelt, das Stangenführungsteil am Dämpferzylinder und am Außenzylinder abstützen. Der Nachteil dieses Führungsverschlusses besteht darin, daß die hinterschnittenen Formen der Hülsenteile einen aufwendigen Fertigungsprozeß bedingen.

Beide Führungsverschlüsse haben weiterhin den Nachteil, daß sie nicht als vormontierbare Einheit herstellbar sind und sich nicht für Einrohrschwingungsdämper eignen, da sich das Halteelement am Dämpfer- und am Außenzylinder abstützt.

Damit ist es die Aufgabe der Erfindung, einen Führungsverschluß mit aus Blech geformten Teilen zu schaffen, der mit seiner Grund konstruktion für Einrohr- und Zweirohrdämpfer einsetzbar ist, der als vormontierbare Einheit herstellbar ist und dessen Steifigkeit bei seitlich auf die Kolbenstange wirkenden Kräften ein Abheben der Öldichtung von der Kolbenstange verhindert.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprü che 1 und 7 gelöst, wobei die Unteransprüche vorteilhafte Ausge staltungen darstellen.

Die Abstütz- und Distanzeinheit besteht aus zwei zueinander zen trierten und miteinander verbundenen Ringformteilen und stützt das zylinderförmige, aus Material geringer Reibung bestehende Führungsteil der Kolbenstange beim Einrohrdämpfer am Dämpferzy linder und beim Zweirohrdämpfer am Dämpfer- und Außenzylinder ab.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform für einen Einrohrdämpfer weist das erste Ringformteil einen annähernd L-förmigen Quer schnitt auf und stützt das Führungsteil der Kolbenstange ab. Zum Zurückführen des von der Kolbenstange mitgeführten Öls weist das erste Ringformteil eine Bohrung auf, die den Schleppölent lastungskanal zu der die Kolbenstange kontaktierenden Öldichtung bildet.

Das zweite Ringformteil lagert und/oder hält die Öldichtung, die sich vorzugsweise in einem zwischen den Ringformteilen gebildeten Ringraum befindet.

Zum leckfreien Verschluß des Arbeitsraums liegt das zweite Ring formteil abdichtend an der Innenwandung des Dämpferzylinders, wobei in einer vorteilhaften Ausführung die den Dämpferzylinder abdichtende Ringdichtung zwischen den Ringformteilen vorgespannt liegt.

Eine vorteilhafte Ausführung für einen Zweirohrdämpfer besteht darin, daß das erste Ringformteil zur Überbrückung der Distanz zwischen dem Führungsteil der Kolbenstange und dem Dämpferzylin der einen U-förmigen Querschnitt aufweist und das Führungsteil am Dämpferzylinder und am Außenzylinder abstützt.

Das erste Ringformteil weist außerdem eine Entlüftungsöffnung auf, die einen Kanal zwischen dem Ringraum der Öldichtung und dem durch den Außenzylinder gebildeten Ausgleichsraum bildet, wobei der Kanal ausgleichsraumseitig durch ein Rückschlagventil ver schlossen ist.

In einer vorteilhaften Ausführung wird das Rückschlagventil durch die umgekröpfte Kante des Dämpferzylinders und einem mit der Ent lüftungsöffnung korrespondierenden Ventilring gebildet.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung wird der Außenzylinder mittels einer zwischen den Ringformteil befindlichen Dichtung abgedichtet.

Bei Einrohrdämpfern wird die Abstütz- und Distanzeinheit durch die voll oder teilweise umbördelte Kante des Dämpferzylinders und mittels Einsickungen oder einer Einschnürung an der Wandung des Dämpferzylinder fixiert. Bei Zweirohrdämpfern erfolgt die Fixie rung entsprechend durch den Außenzylinder.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Einrohrdämpfer,

Fig. 2 einen Ausschnitt eines Einrohrdämpfers mit einem erfindungsgemäßen Führungsverschluß,

Fig. 3 eine weite Variante des Führungsverschlusses für einen Einrohrdämpfer,

Fig. 4 einen Zweirohrdämpfer,

Fig. 5 einen Führungsverschluß für einen Zweirohrdämpfer und

Fig. 6 eine Variante des Führungsverschlusses für ein Zweirohrfederbein.

Der in Fig. 1 dargestellte, hydraulische Einrohrschwingungs dämpfer besteht im wesentlichen aus einem Dämpfungsflüssigkeit enthaltenden Dämpferzylinder 1, der durch einen Führungsver schluß 22 verschlossen ist und einem mit der Kolbenstange 3 ver bundenen Dämpfungskolben 2. Im Dämpferzylinder 1 befindet sich der Arbeitsraum 7, der durch den Trennkolben 23 von dem mit Gas gefüllten Ausgleichsraum 16, welcher zur Kompensation der Volumen zu- bzw. -abnahme im hydraulischen Arbeitsraum 7 durch das ein bzw. ausfahrende Eigenvolumen der Kolbenstange 3 dient, getrennt ist. Die mit dem Dämpfungskolben 2 verbundene Kolbenstange 3 gleitet durch den Führungsverschluß 22 hindurch und steht mit einer Öldichtung 6 in Kontakt, um die Öffnung der Zylinderan ordnung abzudichten. Über dem Führungsverschluß 22 ist weiterhin eine die Kolbenstange 3 umgreifende Ringplatte 24 zum Beispiel über eine Klemm- oder Schweißverbindung befestigt. Die Ringplat te 24 dient als Gummipufferanschlag für den Einfahrhub.

Fig. 2 zeigt einen Führungsverschluß für einen Einrohrdämpfer bestehend aus dem Führungsteil 5, das die Ein- und Ausfahrhübe der Kolbenstange 3 führt, einer aus Blech geformten Teilen be stehenden Abstütz- und Distanzeinheit 4, die das Führungsteil 5 an der Innenwandung des Dämpferzylinders 1 abstützt und diesen verschließt, und einer oberhalb des Führungsteils 5 angeordneten, von der Stütz- und Distanzeinheit 4 gelagerten und/oder gehalte nen Öldichtung 6. Die Stütz- und Distanzeinheit 4 besteht aus zwei zueinander zentrierten Ringformteilen 8 und 9, wobei das erste Ringformteil 8 einen L-förmigen Querschnitt aufweist und das Führungsteil 5 abstützt. Das zweite Ringformteil 9 ist derart geformt, daß an der Kolbenstange 3 zwischen den Ringformtei len 8, 9 ein Ringraum 15 gebildet wird, in dem sich die vom Ring formteil 9 gehaltenen Dichtung befindet. An der Innenwandung des Dämpferzylinders 1 liegt das Ringformteil 9 abdichtend an, wobei dazu vorzugsweise eine Dichtung 10 zwischen den Ringformteilen angeordnet ist. Denkbar wäre jedoch auch unter der vollständig umgekröpften Kante 11 des Dämpferzylinders 1 einen Dichtungsring auf das Ringformteil 9 aufzuvulkanisieren.

Für die Rückführung des von der Kolbenstange 3 in der Zugstufe mitgeführten Öls verläuft der Schleppölentlastungskanal von der Öldichtung 6 über den Ringraum 15 und eine Bohrung 12 zum Ar beitsraum 7.

Durch die teilweise Umbördelung der oberen Kante 11 des Dämpfer zylinders kann die Abstütz- und Distanzeinheit 4 und damit der gesamte Führungsverschluß im Dämpferzylinder fixiert werden. Auf den nicht umbördelten Teilen der Kante 11 liegt die Ringplat te 24, die als Gummipufferanschlag dient.

Fig. 3 zeigt eine Abstütz- und Distanzeinheit 4, bei der das Ringformteil 8, derart geformt ist, daß es das Führungsteil 5 der Kolbenstange 3 am Dämpferzylinder 1 abstützt und gleichzeitig den Ringraum 15 bildet. Das Ringformteil 9 besteht hier aus einer einfachen, die Kolbenstange 3 umgreifenden Metallplatte. Die sich im Ringraum 15 befindende Öldichtung 6 wird auch hier vom Ring formteil 9 gehalten. Zur Fixierung der Abstütz- und Distanzein heit in axialer Richtung wurden neben der teilweise umbördelten Kante 11 am Dämpferzylinder Einsickungen 20 eingebracht, auf de nen sich die Abstütz- und Distanzeinheit 4 abstützt.

Fig. 4 zeigt einen Zweirohrdämpfer, der aus einem Arbeitsraum 7 besteht, der durch den Dämpferzylinder 1 gebildet wird und am unteren Ende durch das Bodenventil 25 und oben durch den Füh rungsverschluß 22 begrenzt wird. Im zylinderförmigen Führungs teil 5 des Führungsverschlusses gleitet die Kolbenstange 3, die im Arbeitsraum den Dämpfungskolben 2 aufnimmt. Der Dämpferzy linder 1 ist von einem Außenzylinder 13 umgeben. In dem so gebil deten Ringraum befindet sich der Ausgleichsraum 16, der etwa zur Hälfte mit Öl gefüllt ist, während der Arbeitsraum 7 volle Ölfül lung aufweist. Der Außenzylinder 13 verbindet den Führungsver schluß 22 mit der das Bodenventil abstützenden Bodenkappe 26.

In Fig. 5 ist der Führungsverschluß näher beschrieben. Das Ring formteil 8 der Abstütz- und Distanzeinheit 4 hat zur Überbrückung der Distanz zwischen dem Führungsteil 5 für die Kolbenstange 3 und der Innenwandung des Dämpferzylinders 1 einen U-förmigen Querschnitt und stützt das Führungsteil 5 am Dämpferzylinder 1 und am Außenzylinder 13 ab. Das Ringformteil 9 ist im Bereich der Kolbenstange 3 und des Außenzylinders 13 leicht nach oben gebogen und nimmt die Öldichtung 6 und die Dichtung 18 zum Abdichten des Außenrohrs auf. In einem Mittelbereich liegt das Ringformteil 9 wie bei allen anderen Varianten auf dem Ringformteil 8 auf bzw. ist mit diesem verbunden.

Für eine wirksame Entlüftung des Zweirohrdämpfers sorgt die im Ringformteil 8 vorgesehen Entlüftungsbohrung 14 zum Ringraum 15 der Öldichtung 6 und das den Ausgleichsraum 16 verschließende Rückschlagventil 17. Das Rückschlagventil kann wie hier gezeigt aus der umkröpften Kante des Dämpfungszylinders 1 und einem mit der Entlüftungsbohrung 14 korrespondierenden Ventilring bestehen. Es sind jedoch insbesondere bei sehr kleinem Ausgleichsraum 16 auch andere Rückschlagventile 17 denkbar.

Einen Führungsverschluß für ein Zweirohrfederbein, bei dem die Distanz wegen des größeren Durchmessers der Kolbenstange 3 zwi schen dem Führungsteil 5 und dem Dämpferzylinder 1 sehr gering ist, zeigt Fig. 6. Bei dieser Ausbildung der Abstütz- und Di stanzeinheit 4 hat das Ringformteil 8 einen annäherend L-förmigen Querschnitt. Die Stärke des Ringformteils muß jedoch mindestens im Bereich des Arbeitsraums 7 so gewählt werden, daß es das Füh rungsteil 5 am Dämpferzylinder 1 und am Außenzylinder 13 ab stützt.

Das Rückschlagventil für die Entlüftungsbohrung 14 besteht aus einem die obere Kante 11 des Dämpferzylinders 1 übergreifenden, v-förmig gebogenen Ringteil 27 und einem Ventilring 28.

Bezugszeichen

1 Dämpferzylinder
2 Dämpfungskolben
3 Kolbenstange
4 Abstütz- und Distanzeinheit
5 Führungsteil
6 Öldichtung
7 Arbeitsraum
8 Ringformteil
9 Ringformteil
10 Dichtung
11 Kante
12 Bohrung
13 Außenzylinder
14 Entlüftungsbohrung
15 Ringraum
16 Ausgleichraum
17 Rückschlagventil
18 Dichtung
19 Kante
20 Einsickungen
21 Einschnürung
22 Führungsverschluß
23 Trennkolben
24 Ringplatte
25 Bodenventil
26 Bodenkappe
27 Ringteil

Claims

1. Hydraulischer Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge mit einem Dämpfungsflüssigkeit enthaltenden Dämpferzylinder, einer sich in diesem hin- und herbewegenden, einen Dämpfungskolben tra genden Kolbenstange und einem am von der Kolbenstange durch drungenden Ende angeordneten, einen Schleppölentlastungskanal aufweisenden Führungsverschluß, bestehend aus einem zylinder förmigen Führungsteil für die Kolbenstange, einer die Kolben stange kontaktierenden Öldichtung und einer aus Blech geform ten Teilen gebildeten Abstütz- und Distanzeinheit, die das zylinderförmige Führungsteil an der Innenwandung des Dämpfer zylinders abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstütz- und Distanzeinheit (4) aus zwei zueinander zentrierten und miteinander verbundenen Ringformteilen (8, 9) besteht, wobei das Ringformteil (8) das Führungsteil (5) abstützt und die Kolbenstange umgebende Öldichtung (6) zwischen den Ringform teilen (8, 9) angeordnet ist.

2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringformteil (8) einen annähernd L-förmigen Quer schnitt aufweist.

3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das Ringformteil (9) abdichtend an der Innen wandung des Dämpfungszylinder (1) anliegt.

4. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum (7) des Dämpferzylinders (1) mittels ei ner Dichtung (10), die zwischen den Ringformteilen (8, 9) an der Innenwandung des Dämpferzylinders (1) liegt, abgedichtet ist.

5. Schwingungsdämpfer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringformteil (8) eine Bohrung (12) aufweist, die den Schleppölentlastungskanal zur Öldichtung (6) bildet.

6. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abstütz- und Distanzeinheit (4) durch die voll oder teilweise umgebördelte Kante (11) des Dämpferzylin ders (1) fixiert ist und den Dämpferzylinder (1) verschließt.

7. Hydraulischer Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge mit einem Dämpfungsflüssigkeit enthaltenden Dämpferzylinder einer sich in diesem hin- und herbewegenden, einen Dämpfungskolben tra genden Kolbenstange, einen den Dämpferzylinder umgebenden Außenzylinder und einem am von der Kolbenstange durchdrunge nen Ende angeordneten Führungsverschluß, bestehend aus einem zylinderförmigen Führungsteil für die Kolbenstange, einer die Kolbenstange kontaktierenden Öldichtung und einer aus Blech geformten Teilen gebildeten Abstütz- und Distanzeinheit, die das zylinderförmige Führungsteil an der Innenwandung des Aus senzylinders abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab stütz- und Distanzeinheit (4) aus zwei zueinander zentrierten und miteinander verbundenen Ringformteilen (8, 9) besteht, wobei das Ringformteil (8) das Führungsteil (5) abstützt und die Kolbenstange umgebende Öldichtung (6) zwischen den Ring formteilen (8, 9) angeordnet ist.

8. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringformteil (8) innerhalb des Arbeitsraumes einen annähernd U-förmigen Querschnitt aufweist.

9. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn zeichnet, daß das Ringformteil (8) eine Entlüftungsboh rung (14) aufweist, die einen Kanal zwischen dem Ring raum (15) der Öldichtung (6) und einen Ausgleichsraum (1, 6) bildet, wobei der Kanal ausgleichsraumseitig durch ein Rück schlagventil (17) verschlossen ist.

10. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil aus einem am Ringformteil (8) oder am Dämpferzylinder (1) angeordneten V-förmigen Ringteil (27) und einem Ventilring (28) besteht.

11. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (17) durch die umgekröpfte Kante des Dämpferzylinders (1) und einem mit der Entlüftungsöff nung (14) korrespondierenden Ventilring (28) gebildet ist.

12. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenzylinder (13) mittels einer zwi schen den Ringformteilen (8, 9) befindlichen Dichtung (18) abgedichtet ist.

13. Schwingungsdämpfer nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstütz- und Distanz einheit (4) durch die voll oder teilweise umbördelte Kan te (19) des Außenzylinders (13) fixiert ist.

14. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringformteil (9) die die Kolbenstan ge (3) umgebende Öldichtung (6) lagert und/oder hält.

15. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringformteil (8) als Zuganschlag dient.

16. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstütz- und Distanzeinheit (4) mit tels Einsickungen (20) oder einer Einschnürung an der Wandung des Dämpferzylinders (1) gehalten wird.

17. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 4 oder 12, dadurch gekenn zeichnet, daß die Dichtung (10) oder (18) vorgespannt ist.