DE102004001933A1

DE102004001933A1 - Befestigungselement mit multifunktionalem Befestigungsteil

Info

Publication number: DE102004001933A1
Application number: DE102004001933A
Authority: DE
Inventors: Stefan Brehm; Manfred Heinisch; Michael Müller
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2004-01-14
Filing date: 2004-01-14
Publication date: 2005-08-11
Also published as: ATE464491T1; ES2342167T3; DE502004011029D1; EP1555454A1; EP1555454B1

Abstract

Dämpfungselement zwischen zwei Massen, bestehend aus einem Behälterrohr, einem darin in einem Dämpfungsmedium verschiebbar angeordneten Kolben, einer mit diesem verbundenen Kolbenstange und einem Befestigungsteil zur Verbindung des Dämpfungselements mit einer ersten der beiden gegeneinander schwingungsarm zu haltenden Massen, wobei die Kolbenstange mit einer der Massen verbunden ist, wobei das Befestigungsteil, bestehend aus einem Schaft und einer dem Anschluss des Befestigungsteils an die erste Masse dienenden Gabel, einteilig ausgeführt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Dämpfungselement zwischen zwei Massen, bestehend aus ein Behälterrohr, einem darin in einem Dämpfungsmedium verschiebbar angeordneten Kolben, einer mit diesem verbundenen Kolbenstange und einem Befestigungsteil zur Verbindung des Dämpfungselements mit einer ersten der beiden gegeneinander schwingungsarm zu haltenden Massen, wobei die Kolbenstange mit einer der Massen verbunden ist.

Dämpfungselemente der vorgenannten Art (z.B. DE 102 08 560 A1 ) werden beispielsweise an Fahrzeugen zwischen einer ersten Masse, nämlich der von Schwingungen frei zu haltenden Fahrgastzelle und einer zweiten Masse, nämlich den beim Fahrbetrieb unter Schwingungen stehenden Rädern eingesetzt. Dabei ist das Dämpfungselement mittels einer Kolbenstange mit beispielsweise der ersten Masse und mit einem Befestigungsteil mit der zweiten Masse verbunden, wobei die Kolbenstange an einem Kolben angelenkt ist, der in einem mit dem Befestigungsteil verbundenen und mit einem Dämpfungsmedium gefüllten Behälterrohr des Dämpfungselements entsprechend den relativen Schwingungsbewegungen der beiden Massen zueinander oszillierende Bewegungen ausführt.

Bei bestimmten Ausführungsformen ist das Befestigungsteil am Dämpfungselement für eine schwenkbare Befestigung an der zweiten Masse mit einer Gabel ausgestaltet, die an ihren beiden Enden Bohrungen aufweist, um das Dämpfungselement mittels eines durchgeschobenen Bolzens an der zweiten Masse gelenkig zu lagern. Gemäß dem Stand der Technik ist diese Gabel an einem Schaft und dieser wiederum an einem Boden des Behälterrohres angeordnet, wobei dieser Boden eine Scheibe ist, die mit dem Behälterrohr verschweißt ist, um diese abzudichten. Diese Scheibe wird also mit dem Schaft und dieser mit der Gabel verschweißt, um die Funktionen „Abdichten" und „Befestigen" zu sichern.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung sieht vor, die zwei Teile, nämlich den Schaft und die Gabel in einem einzigen Teil zu vereinigen, um ein Herstellungsverfahren zu ermöglichen, welches kostengünstig, aber vor allem für eine Großserienfertigung geeignet ist und anschließend mit dem Boden zu verbinden. Des weiteren wird eine erhöhte Festigkeit des Bauteils erzielt. Die Vorteile dieser Maßnahme liegen auf der Hand: Das Befestigungsteil wird als Schmiedeteil vorgesehen, weil es dadurch die spanende Bearbeitung auf ein Minimum reduziert. Das Gewicht des Befestigungsteils kann reduziert werden, wenn es in seinen Abmessungen den Knick – und Biegeanforderungen angepasst wird. Besonderes Augenmerk ist hier auf den Schaft zu legen, dessen Querschnitt ein Profil aufweisen kann, das beispielsweise ein Doppel-T-Profil ist, welches dem Herstellungsverfahren „Schmieden" keine Schwierigkeiten entgegensetzt.

Die vorliegende Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, ein Dämpfungselement, bestehend aus einem Behälterrohr, einem darin verschiebbar angeordneten Kolben, einer mit diesem verbundenen Kolbenstange und einem Befestigungsteil auf kostengünstige Weise und mit geringem Montageaufwand durch eine Rationalisierung des Befestigungsteils her zu stellen.

Die Lösung der Aufgabe ist im Kennzeichen des Hauptanspruches beschrieben. Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Anhand mehrerer Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel eines Befestigungsteils und dessen Anordnung an einem Behälterrohr eines Dämpfungselements erläutert.
Es zeigen:
1 ein Dämpfungselement, bestehend aus einem Behälterrohr, einer Kolbenstange und einem Befestigungsteil, teils im Schnitt
2 eine weitere Darstellung des in 1 dargestellten Dämpfungselementes, wobei das Behälterrohr teils geschnitten ist
3 eine weitere Ausführungsform eines Dämpfungselementes, teils im Schnitt
4 ein Dämpfungselement, teils im Schnitt
5 eine weitere Ausführungsform des Befestigungsteils und dessen Anbindung an ein Behälterrohr
6 eine verschraubte Version eines Befestigungsteiles an einem Boden
7 und 8 zwei verschiedene Ausführungsformen eines Befestigungsteiles.
Das in 1 dargestellte Dämpfungselement 1 besteht im wesentlichen aus dem Behälterrohr 3, der Kolbenstange 2 sowie dem Befestigungsteil 5. Das Befestigungsteil 5 ist mit einem Boden 4 verbunden, wobei zwischen dem Boden 4 und dem Befestigungsteil 5 eine Kontaktfläche 12 entsteht, wobei das Befestigungsteil 5 mit dem Boden 4 sowie auch der Boden 4 mit dem Behälterrohr 3 über eine Schweißnaht 7 miteinander verschweißt sind.
Aus der 2 ist wiederum ein Dämpfungselement 1 zu entnehmen, welches aus einer Kolbenstange 2, einem einteiligen Behälterrohr 6 und dem Befestigungsteil 5 besteht. Innerhalb des Behälterrohres 6 ist ein Ausgleichsraum 8, ein Arbeitsraum 9 sowie ein Kolben 10 zu erkennen. Der Arbeitsraum 9 wird durch ein entsprechendes Zylinderrohr 11 gebildet. Das einteilige Behälterrohr 6 ist an seinem Ende mit dem Befestigungsteil 5 verbunden, wobei sich wiederum eine Kontaktfläche 12 ergibt und an dieser Stelle eine Schweißnaht 7 für eine Verbindung zwischen dem einteiligen Behälterrohr und dem Befestigungsteil 5 vorgesehen ist.
Die 3 zeigt im Prinzip ein Dämpfungselement 1 wie es in 2 bereits dargestellt ist, mit dem Unterschied, dass das Befestigungsteil 5 in einer Bohrung des einteiligen Behälterrohres 6 aufgenommen ist und dabei eine Fü gefläche 13 entsteht, so dass zwischen dem Boden des einteiligen Behälterrohres 6 und dem Außenumfang des Schaftes des Befestigungsteiles 5 eine Verbindung über eine Schweißnaht 7 hergestellt wird.
Eine weitere Ausführungsform eines Dämpfungselementes 1 ist in 4 zu entnehmen, wobei zwischen dem Behälterrohr 3 und dem Befestigungsteil 5 ein Boden 4 vorgesehen ist, dabei besitzt der Boden 4 eine Bohrung, wie sie in 3 bereits dargestellt ist, so dass die entstehende Fügefläche 13 herangezogen wird, um sowohl das Befestigungsteil 5 mit dem Boden 4 wie auch der Boden 4 mit dem Behälterrohr 3 über jeweils eine Schweißnaht 7 miteinander verbunden wird.
Aus der 5 ist ein Dämpfungselement 1 mit einem Behälterrohr 3 zu entnehmen, wobei der zum Verschließen des Behälterrohres 3 vorgesehene Boden 4 mit einem Napf 14 versehen ist, in den der Schaft des Befestigungsteiles 5 aufgenommen ist. Es wird wiederum das Befestigungsteil 5 mit dem Boden 4 sowie der Boden 4 mit dem Behälterrohr 3 über jeweils eine Schweißnaht 7 fest miteinander verbunden.
Die 6 zeigt ein Dämpfungselement 1, wobei das Behälterrohr 3 über einen Boden 4 verschlossen wird, der Boden 4 ist dabei mit einem Zapfen 15 versehen, welcher in einer Bohrung 16 des Befestigungsteiles 5 aufgenommen ist. Die Verbindung zwischen dem Zapfen 15 und dem Befestigungsteil 5 erfolgt in diesem Falle über eine Gewindeverbindung, es sind jedoch ebenfalls Verbindungen wie Pressen, Kleben, Schweißen, Fügen, Verstemmen oder Löten ohne weiteres möglich. Der Boden 4 zusammen mit dem Befestigungsteil 5 wird mit dem Behälterrohr 3 über die Schweißnaht 7 fest verbunden.
Aus den 7 bis 7a ist ein Befestigungsteil 5 zu entnehmen, bei dem die Gabel 19 mit Befestigungsbohrungen 20 zur Anbindung des Dämpfungselementes an ein Fahrzeug versehen sind, dabei ist der einteilig mit der Gabel 19 versehene Schaft 17 in seinem Querschnitt oval ausgebildet. Die 7a zeigt dieses in Draufsicht.
Aus den 8 und 8a ist wiederum ein Befestigungsteil 5 zu entnehmen, bei dem die Gabel 19 ebenfalls einteilig mit dem Schaft 18 ausgebildet ist, dabei besitzt der Schaft 18 einen runden Querschnitt, wie dies aus der 8a zu entnehmen ist.

1: Dämpfungselement
2: Kolbenstange
3: Behälterrohr
4: Boden
5: Befestigungsteil
6: Behälterrohr einteilig
7: Schweißnaht
8: Ausgleichsraum
9: Arbeitsraum
10: Kolben
11: Zylinderrohr
12: Kontaktfläche
13: Fügefläche
14: Napf
15: Zapfen
16: Bohrung
17: Schaft oval
18: Schaft rund
19: Gabel
20: Befestigungsbohrung

Claims

Dämpfungselement zwischen zwei Massen, bestehend aus ein Behälterrohr, einem darin in einem Dämpfungsmedium verschiebbar angeordneten Kolben, einer mit diesem verbundenen Kolbenstange und einem Befestigungsteil zur Verbindung des Dämpfungselements mit einer ersten der beiden gegeneinander schwingungsarm zu haltenden Massen, wobei die Kolbenstange mit einer der Massen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsteil (5), bestehend aus einem Schaft (17, 18) und einer dem Anschluss des Befestigungsteils (5) an die erste Masse dienenden Gabel (19) einteilig ausgeführt ist.
Dämpfungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsteil (5) ein Schmiedeteil ist.
Dämpfungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsteil (5) aus Stahl besteht.
Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (17, 18) zur Erhöhung des Widerstandsmoments, zur Gewichtseinsparung, zum Längenausgleich und/oder zur Schaffung eines Freiraumes ein Profil aufweist.
Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Behälterrohr (3) mit dem Boden (4) fest verbunden ist, wobei das Behälterrohr (3) auf einem Zentrieransatz mit vorzugsweise einem Anschlag an dem Boden (4) zentriert ist.
Schwingungsdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstelle eine Pressverbindung ist, die anschließend gesichert wird.
Schwingungsdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstelle durch eine einfache oder mehrfache Kombination aus Pressen, Kleben, Schweißen, Fügen, Verschrauben, Verstemmen oder Löten gesichert ist.