DE102004047899B3 - Kolben-Zylinder-Aggregat - Google Patents

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Abstract

Kolben-Zylinder-Aggregat mit einem Arbeitskolben, der an einer Kolbenstange befestigt ist und einen Arbeitszylinder in zwei Arbeitsräume unterteilt, wobei ein zum Teil mit Dämpfungsmittel gefüllter Außenbehälter außerhalb des Kolben-Zylinder-Aggregates angeordnet ist, der über eine Rohrverbindung mit einem der Arbeitsräume verbunden ist, wobei das Kolben-Zylinder-Aggregat zum Anschluss der Rohrverbindung mit einer Stufenbohrung versehen ist, in deren größerer Bohrung eine Dichtung angeordnet ist und durch die Rohrverbindung fixiert ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Kolben-Zylinder-Aggregat mit einem Arbeitskolben, der an einer Kolbenstange befestigt ist und einen Arbeitszylider in zwei Arbeitsräume unterteilt, wobei ein zum Teil mit Dämpfungsmittel gefüllter Außenbehälter außerhalb des Kolben-Zylinder-Aggregates angeordnet ist, der über eine Rohrverbindung mit einem der Arbeitsräume verbunden ist.
  • Es sind Kolben-Zylinder-Aggregate bekannt (z.b. DE 102 02 350 C1 ), bei denen der Schwingungsdämpfer aus einem Behälter besteht, wobei der Ausgleichsraum extern angeordnet ist und über eine Rohrverbindung mit dem Behälter verbunden ist. Die Rohrverbindung ist dabei sowohl im Außenbehälter als auch im Behälter selbst über eine Rohrverschraubung fest und dicht verbunden.
  • Darüber hinaus sind Kolben-Zylinder-Aggregate bekannt (z.b. AT 35 445 B ), bei denen aus Platzgründen ein zum Teil mit Öl gefüllter Behälter ebenfalls extern angeordnet ist. Dieser Außenbehälter kann sowohl direkt am Kolben-Zylinder-Aggregat befestigt sein, wie auch über die Strömungsverbindung an einem anderen Platz angeordnet werden. Es handelt sich hierbei um einen Motorrad-Gasdruckdämpfer, bei dem der externe Außenbehälter als Gasdruckspeicher ausgeführt ist und den Kolbenstangenausgleich vornimmt. Die Verbindung bei der Einheiten zueinander erfolgt über einen Hochdruckschlauch mit an sich bekannten Ringstutzenanschlüssen, die von je einer Hohlschraube durchsetzt sind. Diese Art der Verbindung ist platzaufwendig, unwirtschaftlich und kann unbefugt demontiert werden. Eine Demontage an dieser Stelle macht ein Kolben-Zylinder-Aggregat unbrauchbar, da druckbeaufschlagtes Dämpfungsmittel austritt.
  • Weitere Kolben-Zylinder-Aggregate sind bekannt ( US-PS 5,797,594 ), bei denen ein niveaugeregeltes Federbein mit einem außerhalb des Federbeines angeordneten Außenbehälter vorgesehen ist. Der Außenbehälter wird bei diesem Ausführungsbeispiel als Niederdruckreservoir genutzt, auch hier sind Manipulationsmöglichkeiten am druckgefüllten Gerät gegeben. Eine weitere mögliche Fehlerquelle stellt auch die aggregatseitige Löt- oder Schweißverbindung dar. Rohranbindungen durch Löten oder Schweißen müssen vor dem Einbau im Fahrzeug aufwendig auf Dichtigkeit geprüft werden. Des weiteren sind längere Montagetaktzeiten notwendig, so dass sich diese Art der Verbindung von Außenbehältern für eine Großserienfertigung nicht eignet.
  • Es sind noch Schwingungsdämpfer mit außenliegenden Zusatzbehältern (z.B. DE 10 2004 034 725 A1 ) bekannt, bei denen zwischen dem Zylinder und dem Zusatzzylinder ein Träger als H-förmiges Profil angeordnet ist, der die Haltefunktion übernimmt. Das H-förmige Profil bewirkt durch eine Schweiß-, Löt- oder Klebeverbindung die Verbindung der Bauteile zueinander.
  • Aus der DE 198 23 023 C2 ist eine lösbare Anbindung einer Druckleitung an einem Schwingungsdämpfer bekannt. Die Druckleitung wird im Arbeitszylinder in einer Bohrung gehalten, wobei ein U-förmiger Riegel in einem schlitzartigen Durchbruch die Druckleitung umfasst und sichert.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Kolben-Zylinder-Aggregat zu schaffen, bei dem eine kostengünstige, kleinbauende und prozesssichere Rohrverbindung zur Anbindung eines extern angeordneten Außenbehälters an einem Kolben-Zylinder-Aggregat geschaffen wird, welches darüber hinaus kurze Montagezeiten erlaubt und ein Höchstmaß an Dichtwirkung, wobei auch eine missbräuchliche Demontage des Außenbehälters unmöglich ist.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Rohrverbindung formschlüssig im Kolben-Zylinder-Aggregat fixiert ist und durch mindestens eine Verstemmung mit dem Kolben-Zylinder-Aggregat verbunden ist, wobei die Rohrverbindung drehbar im Kolben-Zylinder-Aggregat aufgenommen ist.
  • Des weiteren ist vorgesehen, dass das Kolben-Zylinder-Aggregat zum Anschluss der Rohrverbindung mit einer Stufenbohrung versehen ist, in deren größerer Bohrung eine Dichtung angeordnet ist und durch die Rohrverbindung fixiert ist.
  • Vorteilhaft ist hierbei, dass der Außenbehälter zusammen mit seiner Rohrverbindung an einem Kolben-Zylinder-Aggregat problemlos mit einer kurzen Taktzeit befestigt werden kann, so dass sich diese Art der Verbindung auch für eine Großserienfertigung eignet.
  • Nach einem wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, dass die Rohrverbindung an ihrem im Kolben-Zylinder-Aggregat aufgenommenen Bereich mit einem größeren und einem kleineren Außendurchmesser versehen ist. Mit Vorteil ist hierbei vorgesehen, dass der größere Außendurchmesser der Rohrverbindung durch ein Zusatzelement gebildet wird.
  • Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass der Außenbehälter parallel zum Arbeitszylinder des Kolben-Zylinder-Aggregates verlaufend angeordnet ist.
  • Für den Fall, dass der Anschluss für die Rohrverbindung im Kolben-Zylinder-Aggregat und der Außenbehälter auf verschiedenen Seiten des Kolben-Zylinder-Aggregates angeordnet sind, ist vorgesehen, dass der Anschluss der Rohrverbindung im Kolben-Zylinder-Aggregat diametral gegenüber dem Außenbehälter vorgesehen ist.
  • Des weiteren ist vorgesehen, dass der Außenbehälter bei Verwendung in einem Federbein oder Schwingungsdämpfer als Ausgleichsbehälter ausgebildet ist oder dass der Außenbehälter bei Verwendung in einem selbstpumpenden hydropneumatischen Federbein als Niederdruck- oder Hochdruckraum ausgebildet ist.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt.
  • Es zeigt:
  • 1 ein Kolben-Zylinder-Aggregat, teils im Schnitt
  • 2 eine weitere Ausführungsform eines Kolben-Zylinder-Aggregates ebenfalls teils im Schnitt
  • 3 eine Draufsicht des in 2 dargestellten Kolben-Zylinder-Aggregates
  • 4 und 5 verschiedene Anbindungsformen der Rohrverbindung an ein Kolben-Zylinder-Aggregat im Schnitt.
  • Das in 1 dargestellte Kolben-Zylinder-Aggregat 1 besteht im wesentlichen aus der Kolbenstange 13, die einen Dämpfungskolben aufweist, der den Arbeitszylinder des Kolben-Zylinder-Aggregates 1 in zwei Arbeitsräume unterteilt, und wobei sich durch die Betätigung der Kolbenstange 13 Dämpfungsmittel zwischen dem Kolben-Zylinder-Aggregat 1 und dem Außenbehälter 2, über eine Rohrverbindung 3, austauschen kann. Die mit dem Außenbehälter 2 verbundene Rohrverbindung 3 besitzt eine Rohranbindung 4 mit der die Rohrverbindung 3 in einer Stufenbohrung 11 des Kolben-Zylinder-Aggregates 1 aufgenommen ist.
  • Der Außenbehälter 2 befindet sich dabei achsparallel zum Kolben-Zylinder-Aggregat 1, wobei auch die Rohrverbindung 3 auf dem kürzesten Weg in die Stufenbohrung 11 verlaufend angeordnet ist.
  • Die 2 zeigt wie 1 ein Kolben-Zylinder-Aggregat 1 mit einem Außenbehälter 2, wobei die Rohranbindung 4 aus einbautechnischen Gründen am Kolben-Zylinder-Aggregat 1 diametral gegenüber dem Außenbehälter 2 angeordnet ist. Um eine derartige Anbindung zu gewährleisten ist es notwendig, dass die Rohranbindung 4 in der Stufenbohrung 11 drehbar angeordnet ist.
  • Die 3 zeigt eine Draufsicht des in 2 dargestellten Kolben-Zylinder-Aggregates 1, wobei der Außenbehälter 2 gegenüber der Rohranbindung 4 drehversetzt angeordnet ist. Die Montage des vorgefertigten Außenbehälters 2 mit seiner Rohrverbindung 3 kann nur erfolgen, wenn die Rohranbindung 4 gegenüber dem Kolben-Zylinder-Aggregat 1 drehbar ist.
  • Aus der 4 ist als Einzelheit eine Rohranbindung 4 zu entnehmen, wobei auf der Rohrverbindung 3 ein Zusatzelement 5 z.b. durch Löten oder Schweißen befestigt ist, es sind jedoch auch andere Befestigungsarten denkbar. Eine Dichtung 6 dichtet das Rohrende 7 gegenüber der Stufenbohrung 11 des Kolben-Zylinder-Aggregates 1 ab. Der größere Durchmesser 8 der Stufenbohrung 11 ist maßgebend für die Bildung einer Dichtungskammer 9 zur Aufnahme der Dichtung 6. Dadurch, dass die Abdichtung durch die Dichtung 6 am Rohrende 7 erfolgt, braucht die Verbindung des Zusatzelementes 5 auf der Rohrverbindung 3 nicht dicht zu sein, es müssen lediglich entsprechende Fixierungskräfte übertragen werden können. Die Haltekraft an der Rohranbindung 4 wird bei dieser Ausführungsform über einen Presssitz des Zusatzelementes 5 gegenüber der Stufenbohrung 11 des Kolben-Zylinder-Aggregates 1 erreicht. Diese Rohranbindung 4 ist aufgrund des Presssitzes nicht drehbar und ist deshalb für eine Anbindung gemäß der 1 vorgesehen.
  • In der 5 wird eine Rohranbindung 4 vorgeschlagen, die drehbar ausgeführt ist, da das Zusatzelement 5 mit seinem größeren Durchmesser 8 in der Stufenbohrung 11 mit Spielsitz aufgenommen ist und daher gegenüber dem Kolben-Zylinder-Aggregat 1 drehbar geführt ist. Die eigentliche Fixierung des Zusatzelementes 5 zusammen mit der Rohrverbindung 3 erfolgt bei dieser Ausführungsform durch eine Verstemmung 10, so dass diese Rohranbindung 4 bei einem Ausführungsbeispiel gemäß 2 Anwendung finden kann.
  • Eine Verstemmung 10 gemäß 5 ist zusätzlich auch noch bei der Ausführungsform gemäß 4 denkbar, so dass auch große Druckkräfte abgefangen werden können und ein Austreten der Pressverbindung sicher vermieden werden kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    - Kolben-Zylinder-Aggregat
    2
    - Außenbehälter
    3
    - Rohrverbindung
    4
    - Rohranbindung
    5
    - Zusatzelement
    6
    - Dichtung
    7
    - Rohrende
    8
    - größerer Durchmesser
    9
    - Dichtungskammer
    10
    - Verstemmung
    11
    - Stufenbohrung
    12
    - kleinerer Durchmesser
    13
    - Kolbenstange

Claims (8)

  1. Kolben-Zylinder-Aggregat mit einem Arbeitskolben, der an einer Kolbenstange befestigt ist und einen Arbeitszylinder in zwei Arbeitsräume unterteilt, wobei ein zum Teil mit Dämpfungsmittel gefüllter Außenbehälter außerhalb des Kolben-Zylinder-Aggregates angeordnet ist, der über eine Rohrverbindung mit einem der Arbeitsräume verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrverbindung (3) formschlüssig im Kolben-Zylinder-Aggregat (1) fixiert ist und durch mindestens eine Verstemmung (10) mit dem Kolben-Zylinder-Aggregat (1) verbunden ist, wobei die Rohrverbindung (3) drehbar im Kolben-Zylinder-Aggregat (1) aufgenommen ist.
  2. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolben-Zylinder-Aggregat (1) zum Anschluss der Rohrverbindung (3) mit einer Stufenbohrung (11) versehen ist, in deren größerer Bohrung eine Dichtung (6) angeordnet ist und durch die Rohrverbindung (3) fixiert ist.
  3. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrverbindung (3) an ihrem im Kolben-Zylinder-Aggregat (1) aufgenommenen Bereich mit einem größeren (8) und einem kleineren Außendurchmesser (12) versehen ist.
  4. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der größere Außendurchmesser (8) der Rohrverbindung (3) durch ein Zusatzelement (5) gebildet wird.
  5. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Außenbehälter (2) parallel zum Arbeitszylinder des Kolben-Zylinder-Aggregates (1) verlaufend angeordnet ist.
  6. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss der Rohrverbindung (3) im Kolben-Zylinder-Aggregat diametral gegenüber dem Außenbehälter (2) vorgesehen ist.
  7. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenbehälter (2) bei Verwendung in einem Federbein oder Schwingungsdämpfer als Ausgleichsbehälter ausgebildet ist.
  8. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenbehälter (2) bei Verwendung in einem selbstpumpenden hydropneumatischen Federbein als Niederdruck- oder Hochdruckraum ausgebildet ist.
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