DE4436967C2

DE4436967C2 - Stoßdämpferverschluß

Info

Publication number: DE4436967C2
Application number: DE4436967A
Authority: DE
Inventors: Adolf Adrian; Rolf Angermann
Original assignee: Krupp Bilstein GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Bilstein GmbH
Priority date: 1994-10-15
Filing date: 1994-10-15
Publication date: 2000-04-20
Anticipated expiration: 2014-10-16
Also published as: US5579876A; DE4436967A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoßdämpferverschluß für einen hydraulischen Schwin gungsdämpfer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Solche Stoßdämpferverschlüsse müssen nicht nur den Durchtritt der Kolbenstange und damit die innenliegenden Arbeitsräume gegenüber der äußeren Umgebung ab dichten, sondern müssen oft auch - insbesondere beim Einsatz in Federbeinen - in der Lage sein, auf die Kolbenstange wirkende Querkräfte ohne langfristigen Verlust ihrer Funktionsfähigkeit aufzufangen.

Aus der DE-OS 37 21 558 ist ein hydraulischer Einrohr-Schwingungsdämpfer mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Ein derartiger Schwin gungsdämpfer eignet sich jedoch nicht für den Einsatz an Kraftfahrzeugen. Für diese Anwendung sind Dichtungen sowohl zwischen Stoßdämpferverschluß und Dämpfer zylinder als auch zwischen Stoßdämpferverschluß und Kolbenstange erforderlich.

Besonders für einen Einsatz bei Einrohr Schwingungsdämpfern mit höheren Stabili tätsanforderungen ist die Starrheit des Führungsverschlusses gegen die Last nicht ausreichend.

Aus der DE 42 07 099 C1 ist ein hydraulischer Schwingungsdämpfer für Kraftfahr zeuge bekannt, der einen Verschluß enthält, welcher aus einem zylinderförmigen Führungsteil, einer die Kolbenstange kontaktierenden Öldichtung und einer aus Blech geformten Teilen gebildeten Abstütz- und Distanzeinheit besteht. Hierbei ist der Führungsverschluß als vormontierbare Einheit herstellbar. Nachteilig bei dieser Ausführung ist es jedoch, daß in einem der Blechformteile die Führung der Kolben stange erfolgt, während in einem anderen Blechformteil die Hauptdichtung angeord net ist. Da diese wiederum axial in einem bestimmten Abstand von der Führung sich befindet, können auch hier große einwirkende Querkräfte eine verstärkte Reibung oder ein Ablösen der Dichtfläche von der Kolbenstange bewirken.

Ein Stoßdämpferverschluß nach der DE-AS 11 71 282 ist sehr aufwendig gestaltet und weist darüber hinaus die Nachteile auf, daß der Dämpferzylinder an seinem Ende geschwächt und damit bruchgefährdet ist und daß die Dichtung zwischen Stoßdämpferverschluß und Kolbenstange ungeschützt den äußeren Einflüssen, wie Salz- und Staubangriff, ausgesetzt ist.

Der Erfindung lag also die Aufgabe zugrunde, einen Stoßdämpferverschluß bereitzu stellen, der neben einfacher Herstellbarkeit eine sichere Aufnahme von auf die Kol benstange wirkenden Querkräften gewährleistet, möglichst kompakt bauend aus führbar ist, Dichtfunktionen und Führungsfunktionen zwischen Stoßdämpferverschluß und Kolbenstange in unmittelbarer Nähe zueinander bereithält und auf einfache Weise zwischen Dämpfungszylinderwand und Stoßdämpferverschluß dichtet.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen vorhanden.

Hierzu weist der Stoßdämpferverschluß ein austrittsseitiges Ringteil auf, welches topfförmig mit einem radial nach innen ragenden und mit einer kreisförmigen kon zentrischen Ausnehmung zur Durchführung der Kolbenstange versehenen Boden und mit einer axial in Richtung auf die Arbeitsräume sich erstreckenden Wand ausgebildet ist, und ein von dem topfförmigen Ringteil minde stens teilweise umgebenes ringförmiges Führungsteil beinhaltet, welches eine konzentrische innere Ausnehmung zur Durchführung der Kolbenstange sowie Aufnahmen für zwischen der Kolbenstange und dem Führungsteil wirkenden und durch den Boden des topfför migen Ringteils fixierten Dichtelementen aufweist, und bei dem ein weiteres zwischen dem Führungsteil und der Dämpfungszylin derwand wirkendes Dichtelement vorhanden ist, welches axial durch die Stirnfläche der sich in Richtung auf die Arbeitsräume erstreckenden Wand des topfförmigen Ringteiles und einen auf dem Außenumfang des Führungsteiles ausgebildeten Ringbund fixiert ist.

Durch eine solche Ausbildung mit einem sehr kompakten und den entsprechenden Dichtungsaufnahmen versehenen Führungsteil ergibt sich ein besonders einfaches, leicht herzustellendes und mit dem Führungsteil verbindbares austrittsseitiges topfförmiges Ring teil, welches sowohl einen sicheren Halt im Dämpferzylinderrohr als auch eine exakte und vorherbestimmbare Fixierung der Dich tungen sowohl zwischen Führungsteil und Kolbenstange als auch zwischen Führungsteil und Dämpferzylinderwand bereithält.

Vorteilhafterweise ist das Führungsteil mit dem topfförmigen Ringteil kraft- und/oder formschlüssig verbunden, was beispiels weise durch Kleben, Schweißen oder auch durch Schrauben leicht erreichbar ist. Hierdurch entsteht bereits eine vormontierte kompakte Verschlußpackung, welche mit allen Dichtungen versehen als Einbauteil in die Montage eingebracht werden kann.

Eine besondere Ausbildung der Formschlüssigkeit erreicht man dann, wenn das Führungsteil mit dem topfförmigen Ringteil form schlüssig über eine über den Innenumfang des topfförmigen Ring teils konzentrisch eingeformte, nach innen vorspringende und in eine über den Außenumfang des Führungsteils konzentrisch verlau fende komplementäre Nut eingreifende Sicke verbunden ist.

Hierdurch wird die Vormontierbarkeit, aber auch die Montierbar keit direkt in der Stoßdämpferfertigung noch einmal erleichtert, da lediglich durch ein Umfangs-Rollieren oder ein Pressen in einem Gesenk eine feste Verbindung unter Einschluß der Dichtun gen erreichbar wird.

Ebenfalls ergeben sich Vorteile, wenn das topfförmige Ringteil kraft- und/oder formschlüssig mit der Wand des Dämpferzylinders verbunden ist. Wie bereits bei der Verbindung zwischen Führungs teil und topfförmigem Ringteil sind auch hier in fachmännischer Ausbildung Schweißen, Kleben, Schrauben oder Sprengringe durch aus gängige Methoden, eine besonders einfache und leichte Ver bindung vorzusehen.

Im Vergleich hierzu ergeben sich insbesondere bei automatisier ter Fertigung weitere Vorteile, wenn das topfförmige Ringteil formschlüssig über eine austrittsseitig am Außenrand des Ring teils in axialer Richtung ausgeformte Wulst und einer hierzu komplementär ausgebildeten, radial nach innen weisenden, kon zentrischen und die Wulst umschließenden Bördelung am austritts seitigen Ende des Dämpferzylinders mit letzterem verbunden ist.

In einem solcherart ausgebildeten Preßverfahren können hohe Stückzahlen vorgefertigter Stoßdämpferverschlüsse mit fest ein gestellten Dichtungen und Führungsteilen einer Serienfertigung vorgelegt werden.

Gleiches gilt für einen Stoßdämpferverschluß, bei dem das topf förmige Ringteil durch eine am austrittseitigen Ende des Dämp fungszylinders radial nach innen weisende konzentrische Börde lung und durch eine unterhalb des Führungsteiles sich befindli che und das Führungsteil in Richtung der Arbeitsräume abstützen de und radial nach innen vorspringende eingeformte Sicke in der Wand des Dämpfungszylinders formschlüssig mit der Wand des Dämp fungszylinders verbunden ist.

Die hier gezeigte Ausführungsform läßt ein bereits vorgefertig tes Verschlußpaket durch einfaches Umfangssicken und -bördeln in einem vorgefertigten Zylinderrohr montierbar werden.

Ein besonderer Vorteil bei all diesen Ausführungen besteht da rin, daß das Führungsteil aus Kunststoff ausbildbar ist, d. h. aus einem Material, welches normalerweise für diese Teile nicht zur Verfügung steht, da seine mechanische Festigkeit für die an stehenden Aufgaben im Regelfalle nicht ausreicht. Erst durch die erfindungsgemäß ausgebildete Form und die sichere Preßverbindung und Halterung der Dichtungen ergibt sich die Möglichkeit, hier ein sehr leichtes und sicheres Stoßdämpferverschluß-System ver fügbar zu haben.

Anhand einiger Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher er läutert werden.

Es zeigen

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Stoßdämpferverschluß mit einem durch einen Sprengring form schlüssig mit der Dämpferzylinderwand ver bundenen topfförmigen Ringteil

Fig. 2 ein mit einfachen Bördel- und Sickenprozessen vorgeformtes und in Serienfertigung im Stoß dämpfer eingebautes Stoßdämpferverschluß- System

Fig. 3 ein mit einer wulstförmig axial am Außenrand sich erstreckenden Preßverbindung ausgeführ tes Stoßdämpferverschluß-System, jeweils im Schnitt.

Bei dem in der Fig. 1 im Schnitt dargestellten Stoßdämpferver schluß 1 erkennt man zunächst die Kolbenstange 2, welche im Stoßdämpferverschluß geführt wird sowie den Dämpfungszylinder 3 mit seiner Wandung 4.

Der Stoßdämpferverschluß besteht hierbei aus dem topfförmigen Ringteil 5 und dem ringförmigen Führungsteil 6, welches vom topfförmigen Ringteil teilweise umgeben wird.

Das topfförmige Ringteil besteht aus einem mit einer kreisför migen konzentrischen Ausnehmung zur Durchführung der Kolbenstan ge 2 versehenen Boden 7 und aus einer axial in Richtung auf die Arbeitsräume sich erstreckenden und das Führungsteil umgebenden Wand 8.

Das ringförmige Führungsteil 6 weist ebenfalls eine konzentri sche innere Ausnehmung zur Durchführung der Kolbenstange 2 auf sowie Aufnahmen 9 für zwischen der Kolbenstange 2 und dem Füh rungsteil 6 wirkenden Dichtungselementen 10, welche den Arbeits raum im Dämpferzylinder 3 von der Außenumgebung abdichten. Eine weitere Dichtung 11 befindet sich zwischen dem Führungsteil 6 und der Dämpfungszylinderwand 4.

Das Dichtelement 10 wird durch die Ausnehmungen 9 des Führungs teils und den Boden 7 des topfförmigen Ringteils fixiert, in diesem Fall unter Einbeziehung eines Zwischenringes 12. Die auf der Außenseite befindliche Dichtung 11 wird axial durch die Stirnfläche 13 der sich in Richtung auf die Arbeitsräume er streckenden Wand 8 des topfförmigen Ringteils und einen auf dem Außenumfang des Führungsteils ausgebildeten Ringbund 14 fixiert.

Das topfförmige Ringteil ist hierbei über einen Sprengring 15 mit der Dämpferzylinderwand verbunden.

Mit dieser kompakten Ausführung läßt sich ein mit allen Dich tungen und Führungselementen versehener Stoßdämpferverschluß als vorgefertigte Einheit herstellen, die auf einer automatischen Montageanlage im Stoßdämpferrohr, d. h. im Dämpferzylinderrohr befestigt wird.

Die Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführung des Stoßdämpferver schlusses im Schnitt, bei dem gemäß Anspruch 6 das topfförmige Ringteil 16 durch eine am austrittsseitigen Ende des Dämpfungs zylinders 3 radial nach innen weisende konzentrische Bördelun gen 17 und durch eine unterhalb des Führungsteils 6 sich befind liche und das Führungsteil in Richtung der Arbeitsräume im Dämp ferzylinder 3 abstützende und radial nach innen vorspringend eingeformte Sicke 18 in der Wand des Dämpfungszylinders 4 form schlüssig mit der Wand desselben verbunden ist.

Das Führungsteil 6 ist hierbei mit dem topfförmigen Ringteil 16 über eine über den Innenumfang des topfförmigen Ringteils kon zentrisch eingeformte nach innen vorspringende und in einer über den Außenumfang des Führungsteils konzentrisch verlaufende kom plementäre Nut 19 eingreifende Sicke 20 verbunden.

Auch hier erkennt man wieder die Dichtungen 10 und 11, die in der bereits bekannten Weise fixiert werden.

Eine weitere Ausführung zeigt die Fig. 3, bei der das topfför mige Ringteil 21 über eine austrittsseitig am Außenrand des Ringteils in axialer Richtung ausgeformte Wulst 22 und einer hierzu komplementär ausgebildeten radial nach innen weisend konzentrischen und die Wulst 22 umschließenden Bördelung 23 am austrittsseitigen Ende des Dämpferzylinders 3 mit letzterem verbunden ist. Auch hier werden die Dichtungen 10 und 11 in der bereits geschilderten Weise fixiert.

Bezugszeichenliste

1

Stoßdämpferverschluß

2

Kolbenstange

3

Dämpfungszylinder

4

Dämpfungszylinderwandung

5

Topfförmiges Ringteil

6

Führungsteil

7

Boden

8

Wand des Ringteils

9

Aufnahmen

10

,

11

Dichtung

12

Zwischenring

13

Stirnfläche

14

Ringbund

15

Sprengring

16

Topfförmiges Ringteil

17

Bördelung

18

Sicke

19

Nut

20

Sicke

21

Topfförmiges Ringteil

22

Wulst

23

Wulstförmige Bördelung

Claims

1. Stoßdämpferverschluß (1) für einen hydraulischen Einrohr-Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge mit einem die Dämpfungsflüssigkeit enthaltenden Dämpferzylinder (3), mit einer in diesem geführten, einen den Dämpferzylinder (3) in zwei Arbeits räume unterteilenden Kolben aufweisenden Kolbenstange (2), wobei der an dem austrittsseitigen Ende des Dämpferzylinders (3) angeordnete Stoßdämpferverschluß (1) Dichtungen (10, 11) sowie mehrere Ringteile aufweist, von denen mindestens ein massives Ringteil als Führungsteil (6) direkt radial an der Wand des Dämpferzylin ders (3) anliegt und die Kolbenstange (2) ohne Zwischenschaltung einer Gleit buchse führt, dadurch gekennzeichnet, daß

1. das Führungsteil (6) in Richtung auf das Ende des Dämpferzylinders (3) einen Absatz mit einem geringeren Durchmesser aufweist, auf dem anschließend an die Durchmesserstufe eine Dichtung (11) und daran mit seiner Stirnfläche (13) an schließend die zylindrische Wand (8) eines topfförmigen Ringteils (5, 7, 21) liegt,
2. das topfförmige Ringteil (5, 7, 21) mit einem radial nach innen ragenden und mit einer kreisförmigen konzentrischen Ausnehmung zur Durchführung der Kolben stange (2) versehenen Boden (7) und mit der auf dem Absatz des Führungsteils (6) liegenden Wand (8) ausgebildet ist,
3. das Führungsteil (6) an seinem auf den Boden (7) des topfförmigen Ringteils (5, 7, 21) gerichteten Ende eine konzentrische innere Aufnahme (9) mit einem ge genüber der Kolbenstangenführung größeren Durchmesser zur Aufnahme und Fixierung einer Dichtung (10) zum Abdichten gegenüber der Kolbenstange (2) aufweist und
4. das Führungsteil (6) mit dem topfförmigen Ringteil (5, 7, 21) kraft- und/oder form schlüssig verbunden ist.

2. Stoßdämpferverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (6) mit dem topfförmigen Ringteil (5) formschlüssig über eine über den Innenumfang des topfförmigen Ringteiles (5) konzentrisch eingeformte nach innen vorspringende und in eine über den Außenumfang des Führungsteiles (6) konzen trisch verlaufende komplementäre Nut (19) eingreifende Sicke (20) verbunden ist.

3. Stoßdämpferverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das topfförmige Ringteil (5) kraft- und/oder formschlüssig mit der Wand (4) des Dämpferzylinders (3) verbunden ist.

4. Stoßdämpferverschluß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das topfförmige Ringteil (5) formschlüssig über eine aus trittsseitig am Außenrand des Ringteiles in axialer Richtung ausgeformte Wulst (22) und einer hierzu komplementär ausgebil deten, radial nach innen weisenden, konzentrischen und die Wulst (22) umschließenden Bördelung (23) am austrittsseitigen Ende des Dämpferzylinders (3) mit letzterem verbunden ist.

5. Stoßdämpferverschluß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das topfförmige Ringteil (5) durch eine am austrittseitigen Ende des Dämpfungszylinders (3) radial nach innen weisende kon zentrische Bördelung (17) und durch eine unterhalb des Führungs teiles (6) sich befindliche und das Führungsteil (6) in Richtung der Arbeitsräume abstützende und radial nach innen vorspringende eingeformte Sicke (18) in der Wand (4) des Dämpfungszylinders (3) formschlüssig mit der Wand (4) des Dämpfungszylinders (3) verbunden ist.

6. Stoßdämpferverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (6) aus Kunststoff besteht.