DE4315458C2

DE4315458C2 - Ventil für einen hydraulischen Teleskop-Schwingungsdämpfer

Info

Publication number: DE4315458C2
Application number: DE4315458A
Authority: DE
Inventors: Hubert Beck
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1993-05-10
Filing date: 1993-05-10
Publication date: 1996-12-05
Anticipated expiration: 2013-05-11
Also published as: DE4315458A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil für einen hydraulischen Teleskop-Schwingungsdämpfer, bei dem durch einen Ventilkörper hindurch verlaufende Durchtritts kanäle vorgesehen sind, deren jeweils austrittsseitige Mündungen durch ringförmige Ventilscheiben abgedeckt sind, und mindestens teilweise die Ventilscheiben und der Ventilkörper in einer axialen Verspannungs kette fixiert sind, wobei mindestens teilweise die Ventilscheiben und der Ventilkörper auf einem zylin drischen Bauteil aufgefädelt und vorgespannt sind und daß ein Fixierungselement mit dem zylindrischen Bauteil verbunden ist.

Es sind bereits Ventile für hydraulische Teleskop- Schwingungsdämpfer bekannt (z. B. DE-PS 38 20 307), bei denen das Ventil im Kolben des Teleskop-Schwingungs dämpfers angeordnet ist, wobei die Federblätter für die Beaufschlagung der Durchtrittskanäle von einer Schraubenfeder beaufschlagt werden. Auf einen Zapfen der Kolbenstange werden dabei die Federblätter, der Ventil körper und die Schraubenfeder axial aufgefädelt und von einer Kolbenmutter vorgespannt und fixiert. Die Kolben mutter wird mit einem entsprechenden Drehmoment ange zogen, so daß anschließend eine entsprechende axiale Kraft auf die Schraubenfeder aufgebracht wird. Bei dieser Ausführung ist von Nachteil, daß die Umsetzung eines Drehmomentes auf die Kolbenmutter in eine axiale Vorspannkraft entsprechende Streuungen mit sich bringt. Hiermit wird jedes Ventil durch Naßprüfen justiert, indem der Kolbenkörper mit Öl durchströmt wird und über eine Druckprüfung eingestellt wird. Damit liegt die Ventileinstellung in einem einigermaßen engen Toleranz feld.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ventil für einen Schwingungsdämpfer zu schaffen, welches bei kurzer Takt zeit im Trockenverfahren vollautomatisch montierbar und arretierbar ist und dabei eine möglichst genaue toleranzunabhängige Ventilschließkraft einstellbar ist, wobei als Sicherung der Federvorspannung eine unlösbare, spanpartikelfreie Methode verwendet wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorge sehen, daß das Fixierungselement axial unter Vorspannung gegenüber der Ventilscheibe auf das zylindrische Bauteil aufgeschoben und fixiert ist.

Bei dieser Lösung ist von Vorteil, daß die axiale Vor spannkraft direkt auf das Ventil aufgebracht werden kann. Durch die Aufbringung der entsprechend gewünschten Ventilschließkraft entsteht eine Verspannungskette, wobei das Fixierelement entsprechend eingegliedert wird und auch nach der Fixierung am Ventil verbleibt. Durch diese Art der Befestigung wird das Fixierungselement nicht axial relativ zum zylindrischen Bauteil bewegt, so daß die Ventilschließkraft nach der Einstellung exakt erhalten bleibt.

Zur Vermeidung von Spanpartikelbildung ist nach einem wesentlichen Merkmal vorgesehen, daß als Fixierung ein Formschluß und/oder eine Schweißverbindung vorgesehen ist. Eine derartige Ventilkonstruktion läßt sich problemlos im Kolben sowie als Bodenventil im Schwingungsdämpfer anordnen.

Eine fertigungstechnisch günstige Lösung für die Anwendung am Kolben eines Schwingungsdämpfers sieht vor, daß das zylindrische Bauteil Bestandteil der Kolben stange ist. Hierbei läßt sich mit Vorteil die Kolben stange in ihrem Kolbenbereich mit einem Zapfen versehen, so daß dieser Zapfen zur axialen Auffädelung von Ventil scheiben und Ventilkörper dient.

Ein wesentliches Merkmal sieht vor, daß das zylindrische Bauteil mit einer Bohrung versehen ist, in der ein zylindrisches, mit den Ventilscheiben versehenes Bauteil fixiert ist.

Zur Erzielung eines durch spanlose Umformung herge stellten Formschlusses ist entsprechend einer Aus führungsform vorgesehen, daß das zylindrische Bauteil von dem Fixierungselement umgeben ist und das zylindrische Bauteil von innen nach außen aufgeweitet wird.

Nach einem wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß die Aufweitung des zylindrischen Bauteiles über ein, in einer Bohrung des zylindrischen Bauteiles aufgenommenes Spreizelement erfolgt. Dabei läßt sich mit Vorteil als Spreizelement ein Kugel vorsehen.

Zur weiteren Verbesserung des Formschlusses zwischen dem Fixierungselement und dem zylindrischen Bauteil ist vor gesehen, daß das zylindrische Bauteil und/oder das Fixierungselement auf den einander zugewandten Flächen mit mindestens einer Erhöhung und/oder Vertiefung ver sehen ist. Mit Vorteil verläuft dabei die Erhöhung und/oder die Vertiefung ringförmig über den gesamten Umfang.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das Fixierungselement aus Leichtmetall oder einer Leicht metallegierung besteht und auf dem zylindrischen Bauteil durch elektrisch gepulste Magnetfelder berührungslos aufgeschrumpft ist.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Schwingungsdämpfer teils im Schnitt, teils in Ansicht,

Fig. 2-5 verschiedene Kolben eines Schwingungs dämpfers im Schnitt,

Fig. 6a-6d die Montagefolge einer Kolbenausführung,

Fig. 7 ein Bodenventil eines Schwingungsdämpfer teils im Schnitt, teils in Ansicht.

In der Fig. 1 ist ein Schwingungsdämpfer dargestellt, bestehend aus einem Außenrohr 4, einem an einer Kolben stange 2 befestigten Kolben 3 sowie den Befestigungsvor richtungen 5, welche an der Kolbenstange 2 und am Außen rohr 4 befestigt sind.

Eine Ausführungsform eines Kolbens 3 bei einem Zweirohr- Schwingungsdämpfer ist in der Fig. 2 dargestellt. In der Fig. 2 ist der Kolben 3 im Schnitt dargestellt, wobei an der Kolbenstange 2 ein zylindrisches Bauteil 8 vorgesehen ist, welches bei diesem Ausführungsbeispiel als Zapfen der Kolbenstange 2 ausgebildet ist. Das zylindrische Bauteil 8 nimmt in axialer Richtung die Ventilscheiben 6 und den Ventilkörper 7 auf, wobei das Fixierungselement 9 auf das zylindrische Bauteil 8 auf geschoben und mit entsprechender Vorspannung versehen wird. Nach dem Aufbringen der entsprechenden Vorspannung läßt sich das Fixierungselement 9 gegenüber dem zylindrischen Bauteil 8 durch eine Schweißverbindung, z. B. Laserschweißung punktuell oder über den gesamten Umfang befestigen. Bei Verwendung einer Rundumschweiß naht läßt sich als Fixierungselement 9 eine Hülse ver wenden (linke Bildhälfte). Wird dagegen ein punktuelles Schweißen vorgesehen, wird als Fixierungselement 9 ein topfförmiges Bauteil (rechte Bildhälfte) angeordnet. Diese Ausführung zeigt, daß bereits der Ventilkörper 7 und die Ventilscheiben 6a über eine Nietung 15 mit dem zylindrischen Bauteil fest verbunden sind. In einem weiteren Montageschritt werden die Ventilscheiben 6b vorgespannt und fixiert.

In der Fig. 3 ist ein Kolben 3 eines Schwingungs dämpfers dargestellt, bei dem als Einzelheit das zylindrische Bauteil 8 mit einer Bohrung 10 versehen ist. In diese Bohrung wird eine Kugel als Spreizelement 11 eingedrückt, so daß über die Erhöhungen 12 und Ver tiefungen 13 und dem Aufweiten des zylindrischen Bau teiles 8 ein Formschluß hergestellt wird. Auch dieser in Fig. 4 dargestellte sogenannte Kugelverschluß läßt sich spanpartikelfrei anbringen. Durch eine entsprechende Vorrichtung kann auf das Fixierungselement 9 eine ent sprechende Vorspannkraft aufgebracht werden, wobei anschließend das Spreizelement 11, das zylindrische Bauteil 8 und das Fixierungselement 9 in der so ange ordneten Position formschlüssig miteinander verbunden werden. Diese Ausführung ist ebenfalls mit einer Nietung 15 versehen.

Die Fig. 4 zeigt ein Fixierungselement 9 aus Leicht metall bzw. -legierung, welches berührungslos auf das zylindrische Bauteil 8 aufgeschrumpft wurde. Als Form schluß wird dabei die Nut 16 des zylindrischen Bauteiles herangezogen.

Eine weitere Verbindungsart ist in Fig. 5 dargestellt, wobei in der Bohrung 10 des zylindrischen Bauteiles 8 ein zylindrisches Bauteil 14 aufgenommen ist. Nachdem die Vorspannung über das zylindrische Bauteil 14 auf die Ventilscheiben 6b aufgebracht wurde, läßt sich die Fixierung über z. B. eine Laserschweißung 17 realisieren. Der Absatz 18 dient zur Reduzierung des Abstandes von der Außenseite bis zur Schweißstelle, bzw. bei ver schiedenen Ausführungen zur Herstellung eines in etwa gleichen Abstandes.

Aus den Fig. 6a-6d ist ein Beispiel der Reihenfolge einer automatischen Montage zu entnehmen. In Position Fig. 6a werden Ventilscheiben 6a und der Ventilkörper 7 auf die Kolbenstange 2 aufgefädelt, die dann (Fig. 6b) zusammen über die Nietung 15 verbunden werden. An schließend erfolgt die Montage der Ventilscheiben 6b zusammen mit dem zylindrischen Element 14 Nach Auf bringen der Vorlast (Fig. 6d) wird die Fixierung zum Beispiel durch die Schweißung 17 vorgenommen.

In der Fig. 7 ist ein Bodenventil dargestellt, bei dem wiederum auf dem zylindrischen Bauteil 8 die Ventil scheiben 6 und der Ventilkörper 7 aufgefädelt und durch ein Fixierungselement 9 axial vorgespannt und über eine Schweißverbindung fixiert wird. Alternativ kann diese Schweißverbindung durch eine formschlüssige Verbindung (nicht dargestellt) ersetzt werden, indem das Fixierungselement und das zylindrische Bauteil über ein Spreizelement 11, ähnlich der Fig. 3, welches in einer Bohrung des zylindrischen Bauteiles 10 eingebracht wird, verbunden ist. Weiterhin besteht auch hier die Möglich keit das Fixierungselement, ähnlich wie bereits in Fig. 4 dargestellt, aufzuschrumpfen.

Bezugszeichenliste

1 Schwingungsdämpfer
2 Kolbenstange
3 Kolben
4 Außenrohr
5 Befestigungsvorrichtung
6 Ventilscheiben
7 Ventilkörper
8 Zylindrisches Bauteil
9 Fixierungselement
10 Bohrung
11 Spreizelement
12 Erhöhung
13 Vertiefung
14 Zylindrisches Element
15 Nietung
16 Nut
17 Laserschweißung
18 Absatz

Claims

1. Ventil für einen hydraulischen Teleskop- Schwingungsdämpfer, bei dem durch einen Ventil körper hindurch verlaufende Durchtrittskanäle vor gesehen sind, deren jeweils austrittsseitige Mündungen durch ringförmige Ventilscheiben abge deckt sind, und mindestens teilweise die Ventil scheiben und der Ventilkörper in einer axialen Ver spannungskette fixiert sind, wobei mindestens teil weise die Ventilscheiben und der Ventilkörper auf einem zylindrischen Bauteil aufgefädelt und vorge spannt sind und daß ein Fixierungselement mit dem zylindrischen Bauteil verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Fixierungselement (9) axial unter Vor spannung gegenüber der Ventilscheibe (6b) auf das zylindrische Bauteil (8) aufgeschoben und fixiert ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Fixierung ein Formschluß und/oder eine Schweißverbindung vorgesehen ist.

3. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Bauteil (8) Bestandteil der Kolbenstange (2) ist.

4. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Bauteil (8) mit einer Bohrung (10) versehen ist, in der ein zylindrisches, mit den Ventilscheiben (6) versehenes Bauteil (14) fixiert ist.

5. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Bauteil (8) von dem Fixierungselement (9) umgeben ist und das zylindrische Bauteil (8) von innen nach außen aufge weitet wird.

6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufweitung des zylindrischen Bauteiles (8) über ein, in einer Bohrung (10) des zylindrischen Bauteiles (8) aufgenommenes Spreizelement (11) er folgt.

7. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Spreizelement (11) eine Kugel vorgesehen ist.

8. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Bauteil (8) und/oder das Fixierungselement (9) auf den einander zugewandten Flächen mit mindestens einer Erhöhung (12) und/oder einer Vertiefung (13) versehen ist.

9. Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhung (12) und/oder die Vertiefung (13) ringförmig über den gesamten Umfang verläuft.

10. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fixierungselement (9) aus Leichtmetall oder einer Leichtmetallegierung besteht und auf dem zylindrischen Bauteil (8) durch elektrisch gepulste Magnetfelder berührungslos aufgeschrumpft ist.