DE4436967C2 - Stoßdämpferverschluß - Google Patents
StoßdämpferverschlußInfo
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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.
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 (6)
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.
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