DE7619540U1

DE7619540U1 - Führungskräfte aufnehmender Zweirohrschwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge

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Publication number: DE7619540U1
Application number: DE19767619540
Authority: DE
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Boge GmbH
Priority date: 1976-06-19
Filing date: 1976-06-19
Publication date: 1976-11-11

Description

BÖGE GmbH.

Gebrauchsmusteranmeldung

Führungskräfte aufnehmender Zwe i rohr-Schw i ngungsdämpf er , i nsbesondere für Kraftfahrzeuge

Die Neuerung bezieht sich auf einen Fürhungskräfte aufnehmenden Zweirohr-Schwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus dem DT-Gbm 1 990 102 ist ein Zweirohrdämpfer dieser Art bekannt, bei dem eine Verbindung des Arbeitszylinders mit dem Ausgleichsraum über den Spalt zwischen der Kolbenstange und dem Stützrohr und den Passungsspalt des Lagers im Gehäuseueckei besteht. Diese Verbindung erfüllt zugleJeH die I" u η KX ion einer cnurutcuuy <Jea At Lc ί täZj· ■ i r.dcrö ~.\~t. gcr: rtc^c™ Widerstand gegen eine Durchströmung mit Luft und großem Widerstand gegen eine Durchströmung mit 01, wobei im wesentlichen nur der Widerstand des Passungsspaltes ins Gewich-fc fällt, während der Widerstand des Spaltes zwischen Kolbenstange und Stützrohr gering ist. Denn dieser Spalt ist groß gewählt, damit eine durch Führungskräfte gebogene Kolbenstange nicht das Stützrohr berührt, was Reibgeräusche und Oberflächenverletzungen verursachen kann. Wenn bei dem bekannten Dämpfer aus Gewichtsgründen eine verhältnismäßig schlanke und elastisch biegsame Kolbenstange verwendet wird, kann der Widerstand des Passungsspaltes gegen Ourchströmung mit Ol nur gering ausfallen, da der Passungsspalt groß ausgeführt werden muß, um ein Verklemmen der Kolbenstange im Lager zu vermeiden. In nachteiIiger Weise sind dann die durch den Passungsspalt in der Zugstufe abfließende öl mengen groß gegenüber den durch die Kolbenventile gesteuerten 0!mengen und stark von der Temperatur des Öles

und den. Abnutzungsgrad der Lagerflächen abhängig, wodurch der DämpfungskraftverIduf ungünstig beeinflußt wird.

Es besteht die Aufgabe, die Abhängigkeit der Dämpfungskräfte von der Temperatur d&s Öles und dem Abnutzungsgrad der
Lagerflächen zu verringern. Diese Aufgabe wird durch die
im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Maßnahmen gelöst. Auf diese Weise wird der Austritt der Kolbenstange aus dem Arbeitszylinder durch den Dichtring gedichtet und das Abfließen von Ol durch den Passungsspalt des Lagers in vorteilhafter Weise unterbunden. Vorzugsweise wird der Dichtring als geschlitzter, innenspannender Kolbenring mit
kleinem Stoßspiel aus einem harten, beispielsweise metallischen Werkstoff hergestellt, wobei das Stoßspiel als
Entlüftungsquerschnitt dient, der nur wenig Öl durchläßt
und einen vernachIäßigbaren Einfluß auf die Dämpfungskräfte hat. Es ist zweckmäßig, den Dichtring unterhalb des 01-spiegels im Ausgleichsraum anzuordnen, um einen Übertritt von Gas aus dem Ausgleichsraum in den Arbeitszyl inder von vornherein auszuschließen. Entlüftungsquerschnitte sind
aber auch in diesem FaII erforderlich, um z. B. durch Gaslösungsvorgänge In den Arbeitszylinder gelangtes 01 ausscheiden zu können.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele von Dämpfern
nach der Neuerung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Dämpfer im Schnitt mit einem eine Nut für

die Aufnahme eines Dichtringes aufweisenden ZyIindeckeI,

Fig. 2 eine Biegelinie der durch eine Seitenkraft belasteten IGd I benstange des Dämpfers nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Dämpferausschnitt mit einem eine Nut für die Aufnahme eines Dichtringes aufweisenden Stützrohr.

Bei dem Dämpfer nach Fig. 1 sind in einem Gehäuse 1 zwischen einem mit dem Gehäuse 1 verschwe\ßten Gehäuseboden 2 und einem durch eine Dichtung 8 gedichteten Gehöusedeckel 3 von unten nach oben ein ZyI inderboden 4, ein Arbeitszylinder 5, ein Zylinderdeckel 0 und ein Stützrohr 7 gehalten und mittels einer Bündelung 9 des Gehäuses 1 verspannt. Der Zylinderdeckel 6 ist zur Festlegung seiner zentrischen Lage mit einem Flansch 22 versehen, der am Innenmantel des Gehäuses 1 anliegt. Im Arbeitszylinder 5 ist ein an einer Kolbenstange befestigter, mit Ventilen 12 und 1.3 für beide Strömungsrichtungen bestückter Arbeitskolben 11 verschieblich geführt und durch einen Kolbenring 14 gedichtet. Die Kolbenstange 10 durchdringt eine Bohrung 15 des Zylinderdeckels 6 mit einem freien Spiel 15 a und das Stützrohr 7 mit einem Spalt 16. Die Kolbenstange 10 ist in dem Gehäusedeckel 3 durch ein Lager 17 verschiebl ich geführt und mittels einer Kolbenstangendichtung 18 nach außen gedichtet. Zwischen dem Innenmantel des Gehäuses 1 und dem Arbeitszylinder 5 sind ein enger Ringraum 19 und zwischen dem Innenmantel des Gehäuses und dem Stützrohr 7 ein weiterer Ausgleichsraum gebildet, der mit dem Ringraum 19 durch Öffnungen 23 im Flansch 22 Verbindung hat. Der Dämpfer ist einschließlich des Arbeitszylinders 5 und des Ringraums 19 bis zu einem Olspiegel 21 im Ausgleichsraum 20 mit 01 und darüber mit Luft oder Gas gefüI It, das auch unter Druck gesetzt sein kann. Der Arbeitszylinder 5 kommuniziert über Ventile 44 und 45 für beide Strömungsrichtungen im Zylinderboden 4 und über den Ringraum 19 mit dem Ausgleichsraum 20.

Der Zylinderdeckel 6 weist eine der Kolbenstange 10 zugewandte Nut 30 auf, deren untere Flanke durch eine in den Zylinderdeckel 6 gepreßte Scheibe 32 gebildet ist. In der Nut 30 ist ein gegenüber der Kolbenstange 10 einen dichten Gleitsitz aufweisender Dichtring 31 mit Rückenspiel und Flankenspiel angeordnet.

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}, In der gezeichneten Stellung liegt der Dichtring 31 an der

oberen Flanke der Nut 30 an und wird in dieser Stellung beispielsweise durch einen dynamischen Überdruck gehalten, wenn der Druck im koIbenstangenseitigen Arbeitsraum 24 des Arbeitszylinders 5 größer ist als der Druck im Ausgleichsraum 20, der sich mittelbar über eine Ent Iastungsöffnung

25 i ni Gehäusedeckel 3/ den Passungsspalt des Lagers 17»

den Soalt 16 und das Spiel 15 a auf die dem Arbeitszylinder 5 abgewandte Seite des Dichtringes 31 fortsetzt. Zwischen dieser Seite des Dichtringes 31 und dem Ausgleichsraum 20 kann auch eine unmittelbare Verbindung durch eine gedachte Öffnung des Stützrohres 7 bestehen, die den Spalt 16 direkt mit dem Ausgleichsraum 20 verbindet. Die genannte mittelbare Verbindung hat den Vorzug einer Füllung des Spaltes niit 01, wodurch in einfacher Weise eine Schmierung des über dom Olspiegel 21 I legenden Lagers 17 bewirkt ist. Ein Zapfen

26 am freien Ende der Kolbenstange 10 dient zur gelenkigen Befestigung der Kolbenstange 10 an einem nicht gezeichneten Fahrzeugaufbau in einem Gelenkpunkt 27. Ein Achsschenkel ist mit dem Gehäuse 1 im Bereich des Gehäusebodens 2 verschweißt und dient zur Lageruns eines nicht gezeichneten Fa'iirzcuyi'aü'c». Die CcSC^tcr.Crdr.UnS i^m Pe^f-reuo ranne ftiner Mc Pherson Federbein Aufhängung nach der US-PS 2 660 449 entsprechen. Für eine Abstützung einer die anteilige Fahrzeuglast tragenden nicht gezeichneten Schraubenfeder ist en mit dem Gehäuse 1 verschweißter Federteller 29 vorgesehen.

Die Kolbenstange nimmt nach Fig. 2 unter dem Einfluß einer im Gelenkpunkt 27 angreifenden Seitenkraft 34/ aus der im Lager 17 eine Querkraft 35 und am Kolben 11 eine Querkraft 36 resultieren, eine Biegelinie 37 ein wobei die Durchbiegungen in vergrößertem Maßstab gezeichnet sind. Es ist zu erkennen, daß durch die Seitenkraft 34 eine Schrägstellung der Kolbenstange 10 im Lager 17 erfolgt, die bei einem zu engen Passungsspiel des Lagers 17 zu einem Klemmen der Kolbenstange 10 i n· Lager 17 führt. Die Schrägste M ung der

Kolbenstange 10 kann reduziert werden, wenn das Spiel 15a im Zylinderdeckel 6 so bemessen wird, daß bei extremen Seitenkrfften im Gelenkpunkt 27 eine zu große Durchbiegung 40 der Kolbenstange durch Anlage der Kolbenstange 10 an der Bohrung 15 eintritt, wobei die Biegelinie 37 im Bereich der Bohrung 15 keine oder nur eine geringe Schräge aufweist und durch eine entsprechende WerkstoffwahI des Zylinderdeckels 6 im Bereich der Bohrung 15 sich eine Verletzung der Oberfläche der Kolbenstange 10 verhindern läßt. Wenn ein Klemmen der Kolbenstange 10 im Lager 17 durch Verwendung eines Ge IenkIagers, beispielsweise eines handelsüblichen sphärischen Lagers ganz vermieden werden soll, bestehen günstige Voraussetzungen für eine von Axia 1 be I astungen unbehinderte Einstellbarkeit des Gelenklagers, da es dank der Anordnung des Dichtringes 31 gemäß der Neuerung allseitig von gleichem Druck umgeben, insbesondere frei von dynamischen Drücken im Arbeitsraum 24 ist.

Der Dämpferausschnitt nach Fig. 3 enthält ein Gehäuse 101, einen Arbeitszylinder 105, einen ZvIinderdeckeI 106 mit einer Bohrung 115, ein Stützrohr 107 und einem Spalt 116 und eine Kolbenstange 110. Im Stützrohr 107 ist durch Aufweitung der Rohrwand eine Nut 130 mit einer konischen oder kugeligen Seitenwand 138 gebildet, die einen dem Arbeitszylinder 105 zugewandten Dichtring 131 gemäß der Neuerung und einen auf der Oberseite der Seitenwand 138 angepaßten, auf der Unterseite ebenen, Spiel gegenüber der Kolbenstange 110 aufweisenden Einstellring 133 aufnimmt. Der Dichtring 131 ist in der gezeichneten Stellung mit dichter Flankenanlage am Einstellring 133 quer zur Achse der Kolbenstange 110 verschiebbar. Durch die getroffenen Anordnung ist der Dichtring 131 gegenüber der Kolbenstange 110 gelenkig einstellbar.

Wenn bei einem Dämpfer nach Fig. 1 , beispielsweise einem hydropneumat i schein Dämpfer mit unter Druck gesetztem Gas

im Ausgleichsraum 20 und freien Öffnungen im Zylinderboden 6 unter Fortfall der Ventile 44 und 45, der Druck im koIbenstangenseitigen Arbeitsraum 24 in der Druckstufe kleiner ist als der Druck im Ausgleichsraum 20, besteht die unerwünschte Möglichkeit eines Übertritts von Gas aus dem AusgIeichsraum 20 in den Arbeitszylinder 5 durch eventuelle Entlüftungsöffnungen. Dann ist zweckmäßig eine Entlüftungseinrichtung vorzusehen, die bei diesen Druckverhältnissen gesperrt und nur bei Überdruck im Arbeitsraum 24 gegenüber dem Ausgleichsraum 20 geöffnet ist. Zu diesem Zweck ist bei dem Dämpferausschnitt nach Fig. am Rücken der Nut 130 eine in den Ausgleichsraum 120 führende enge Entlüftungsöffnung 139 angeordnet, durch die bei Flankenanlage der» oberen Seite des Dichtringes 131 - wie gezeichnet - und Überdruck im ko I benstangense i t i gen Arbeitsraum 124 eine Verbindung des Arbeitsraumes 124 mit dem Ausgleichsraum 120 besteht, während diese Verbindung bei Flankenanlage der unteren Seite des Dichtrings 131 und Unterdruck im Arbeitsraum 124 gesperrt ist. Hierbei ist einem geschlossenen Dichtring 131 oder einem Dichtring mit praktisch dichtem Stoß der Vorzug zu geben.

Claims

Schutzansprüche

1. Führungskräfte aufnehmender Zweirohr-Schwingungsdämpfer _T insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem durch einen Gehäusedeckel und einen Gehäuseboden abgeschlossenen zylindrischen Gehäuse, einem in dem Gehäuse angeordneten, durch einen ZyI inderboden und einen Zy3inderdeckeI begrenzten, ölcefüllten Arbeitszylinder, einem in dem Arbeitszylinder versch i eb! i ch geführten,-mit Dämpfungsventilen für beide Strömungsrichtungen bestückten, Dämpfungskräfte erzeugenden Arbeitskolben am Ende einer Kolbenstange, die ausschließlich in einem im Gehäusedeckel angeordneten Lager verschiebIich geführt ist und eine Bohrung des Zylinderdeckels frei durchdringt, und einem den ZyI inderdeckel mit dem Gehäusedeckel verbindenden, die Kolbenstange mit einem Spalt umfassenden Stützrohr, wobei zwischen dem Stützrohr und dem I r.nenmante I des Gehäuses ein über dem Arbeitszyl inder I s »gender, zum Tei I mit Ol und zum Tei I mit Gas gefüllter Ausgleichsraum gebildet ist und der Arbeitszylinder über Offnungen im Bereich des Zylinderbodens und einen zw^;schen dem Arbeitszylinder und dem Gehäuse gebildeten Ringraum mit dem Ausgleichsraum kommuniziert, dadurch gekennzeichnet, daß im Zylinderdeckel (6, 106) oder dem Stützrohr (/, 107) eine der Kolbenstange (10, 110) zugewandte Nut (30, 130) vorgesehen ist, in der ein gegenüber der Kolbenstange einen Gleitsitz aufweisender Dichtring (31, 131) mit Flankenspiel und Rückenspiel angeordnet ist.

2. Dämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (31) als geschlitzter, innen spannender Kolbenring ausgebildet ist.

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3» Dämpfer nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Nut (130) mit einer kugeligen oder angenähert kugeligen Seitenwand (138) ein Dichtring (I3I) und ein auf der einen Seite der kugeligen Seitenwand angepaßter, auf der anderen Seite ebener EinstelIring (133) angeordnet sind, wobei der Dichtring auf der ebenen Seite des EinsteI Irings verschiebbar i st.

4. Dämpfer nach einem der· Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine den koIbenstangenseitigen Arbeitsraum (24, I24) des Arbeitszylinders (5, 105) mit dem Ausgleichsraum (20, 120) verbindende Entlüftungseinrichtung vorgesehen ist, die bei Unterdruck im koIbenstangenseitigen Arbeitsraum gegenüber dem Ausgleichsraum gesperrt und bei Überdruck im koIbenstangenseitigen Arbeitsraum gegenüber dem Ausgleichsraum geöffnet ist.

5. Dämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Rücken der Nut (130) eine in den Ausgleichsraum (120) führende Öffnung (13Ψ) vorgesehen ist, durch die bei Flankenanlage der einen Seite des Dichtringes (131) eine Verbindung des Arbeitsraums (124) mit dem Ausgleichsraum (120) besteht, während diese Verbindung bei Flankenanlaqe der anderen Seite des Dichtringes gesperrt ist.

O. Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (31, 131) unterhalb des Ölspiegeis (21) im Ausgleichsraum (20) angeordnet ist.

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