DE102005023235B3

DE102005023235B3 - Kolben-Zylinder-Aggregat

Info

Publication number: DE102005023235B3
Application number: DE200510023235
Authority: DE
Inventors: Hubert Beck
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2005-05-20
Filing date: 2005-05-20
Publication date: 2006-09-28
Anticipated expiration: 2025-05-21

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-Aggregats angeordnet ist, der über eine Rohrverbindung mit einem der Arbeitsräume verbunden ist, wobei das Kolben-Zylinder-Aggregat und der Außenbehälter mit jeweils mindestens einen Teil einer Haltevorrichtung versehen sind, wobei das Kolben-Zylinder-Aggregat und der Außenbehälter über die Haltevorrichtung fest miteinander verbunden werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein 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-Aggregats angeordnet ist, der über eine Rohrverbindung mit einem der Arbeitsräume verbunden ist.

Es sind bereits Kolben-Zylinder-Aggregate bekannt ( US 5,797,594 A ), bei denen ein niveaugeregeltes Federbein mit einem außerhalb des Federbeines angeordneten Außenbehälter versehen ist. Der Außenbehälter wird bei diesem Ausführungsbeispiel als Reservoir genutzt und über eine Rohrverbindung mit dem Kolben-Zylinder-Aggregat verbunden. Der Außenbehälter ist an einem Anbauteil, welches nicht näher beschrieben ist, mittels einer Schraubverbindung fixiert, eine derartige Schraubverbindung ist unter Serienbedingungen nicht montierbar. Darüber hinaus ist der Außenbehälter nicht gegen Schwingungen gesichert.

Die Schraubverbindung hat des weiteren den Nachteil, dass eine missbräuchliche Demontage des Außenbehälters nicht ausgeschlossen werden kann.

Aus der nachveröffentlichenten DE 103 55 151 A1 ist ein Kolben-Zylinder-Aggregat zu entnehmen, bei dem über eine Rohrverbindung ein Außenbehälter mit einem der Arbeitsräume verbunden ist. Der Außenbehälter ist über eine Haltevorrichtung mit dem Kolben-Zylinder-Aggregat verbunden, wobei die Haltevorrichtung mit dem Kolben-Zylinder-Aggregat und dem Außenbehälter verschweißt ist.

Die DE 195 27 851 A1 zeigt ein Kolben-Zylinder-Aggregat und einen Außenbehälter, bei dem ein Teil der Haltevorrichtung mit dem Außenbehälter verschweißt ist und das Außenrohr des Kolben-Zylinder-Aggregats über eine Krempe direkt in den Außenbehälter hineinragt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kolben-Zylinder-Aggregat zu schaffen, bei dem eine schnelle, problemlose und auch sichere Verbindung des Außenbehälters am Kolben-Zylinder-Aggregat geschaffen werden kann, ohne dass aus Sicherheitsgründen die Rohrverbindung negativ beeinflusst wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Kolben-Zylinder-Aggregat und der Außenbehälter mit jeweils mindestens einem Teil einer Haltevorrichtung versehen sind, wobei das Kolben-Zylinder-Aggregat und der Außenbehälter über die Haltevorrichtung fest miteinander verbunden werden, und dass die Teile der Haltevorrichtung über eine Krimpverbindung verbunden sind.

Vorteilhaft ist bei dieser Ausführungsform, dass sowohl das Kolben-Zylinder-Aggregat als auch der Außenbehälter als Einzelteil vorgefertigt werden kann und mit jeweils einem Teil der Haltevorrichtung bestückt wird. Erst bei der Endmontage der beiden Teile zueinander wird dann die längentoleranzbehaftete Rohrverbindung zwischen dem Kolben-Zylinder-Aggregat und dem Außenbehälter über die Haltevorrichtung ausgeglichen. Die anschließend feste Verbindung der beiden Bauteile zueinander ist gegen ein unsachgemäßes Lösen bzw. Manipulieren gesichert. Mit Vorteil lässt sich hierbei eine Krimpverbindung vorsehen, die in sich elastisch und damit einen temperaturbedingten Axial- oder auch Radialausgleich zulässt.

Nach einem weiteren Merkmal ist vorgesehen, dass die Teile der Haltevorrichtung mit dem Kolben-Zylinder-Aggregat und/oder dem Außenbehälter verschweißt sind.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Teile der Haltevorrichtung mit dem Kolben-Zylinder-Aggregat und/oder dem Außenbehälter verschweißt sind. Als Schweißverbindung kann dabei auch eine Buckelschweißung oder Widerstandsschweißung herangezogen werden, wobei diese Schweißverbindungen den optischen Vorteil vorsehen, da sie von außen nicht sichtbar sind, andere Schweißverbindungen sind jedoch ohne weiteres denkbar.

Eine günstige Ausführungsform sieht vor, dass die Teile der Haltevorrichtung über eine Krimpverbindung verbunden sind.

Nach einer wesentlichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Kolben-Zylinder-Aggregat und der Außenbehälter über die Haltevorrichtung relativ zueinander axial beweglich angeordnet sind.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das jeweils mindestens eine Teil der Haltevorrichtung am Kolben-Zylinder-Aggregat und/oder am Außenbehälter mehrteilig ausgebildet ist. Vorteilhaft ist dabei, dass der mindestens eine Teil der Haltevorrichtung axial elastisch ausgebildet ist.

Des weiteren ist vorgesehen, dass die Haltevorrichtung Längentoleranzen der Rohrverbindung ausgleicht, wobei durch die axiale Beweglichkeit der Teile der Haltevorrichtung zueinander die Rohrverbindung spannungsfrei über eine Verkrimpung fixiert werden kann.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt.
Es zeigt:
1 ein Kolben-Zylinder-Aggregat in Ansicht,
2 bis 6 die einzelnen Montageschritte der Haltevorrichtung bis zur formschlüssigen Verbindung
7 und 8 zwei Ausführungsformen einer möglichen Schweißverbindung zwischen einem Teil der Haltevorrichtung und dem jeweils benachbarten Bauteil
9 und 10 eine weitere Ausführungsform der Teile der Haltevorrichtung.
Das in 1 dargestellte Kolben-Zylinder-Aggregat 1 besteht im wesentlichen aus einer Kolbenstange 11, an deren Ende ein Dämpfungskolben befestigt ist, der den Arbeitszylinder des Kolben-Zylinder-Aggregates 1 in zwei Arbeitsräume unterteilt und wobei sich durch die Betätigung der Kolbenstange 11 Dämpfungsmittel zwischen dem Kolben-Zylinder-Aggregat 1 und dem Außenbehälter 2, über eine Rohrverbindung 4, austauschen kann. Der Außenbehälter 2 ist am Kolben-Zylinder-Aggregat 1 mittels einer Haltevorrichtung 3 angeordnet. Der Außenbehälter 2 befindet sich dabei achsparallel zum Kolben-Zylinder-Aggregat 1.
Aus den 2 und 3 ist die Montagefolge des Außenbehälters 2 zur Verbindung mit dem Kolben-Zylinder-Aggregat 1 schrittweise dargestellt. Sowohl das Kolben-Zylinder-Aggregat 1 als auch der Außenbehälter 2 sind hier vereinfacht lediglich als Rohrabschnitt dargestellt. Der Teil 5 der Haltevorrichtung 3 ist mit dem Kolben-Zylinder-Aggregat 1, z.B. durch Schweißen verbunden, während der Teil 6 der Haltevorrichtung mit dem Außenbehälter 2 fest verbunden ist, diese Verbindung kann ebenfalls durch Schweißen hergestellt werden, beide Teile sind wie die 3 zeigt, jeweils noch im radialen Abstand zueinander angeordnet.
Aus der 3 ist zu erkennen, dass der Teil 5 der Haltevorrichtung 3 jeweils in seinen Endbereichen einen Hinterschnitt 7 aufweist, der zur Befestigung des Teiles 6 der Haltevorrichtung 3 mit den Endbereichen 8 dient. Der Teil 5 sowie der Teil 6 der Haltevorrichtung 3 sind in ihrer Konturgebung jeweils dem Rohrdurchmesser des Kolben-Zylinder-Aggregates bzw. dem Außenbehälter 2 angepasst, wobei der Teil 6 der Haltevorrichtung 3 zur Positionsfindung die winklig angestellten Endbereiche 8 aufweist.
Aus der 4 ist die fertigmontierte Haltevorrichtung 3 zu entnehmen, wobei der Endbereich 8 einen entsprechenden Bereich des Teiles 5 der Haltevorrichtung 3 umschließt. Die am Teil 6 sichtbar angeordneten Vertiefungen 9 greifen dabei zusätzlich in die Hinterschnitte 7 des Teiles 5 der Haltevorrichtung 3 ein, so dass auch ein axiales Verschieben der Teile 5 und 6 der Haltevorrichtung 3 relativ zueinander vermieden wird. Die hier nicht dargestellte Rohrverbindung 4 wird dabei durch die axiale Anpassungsfähigkeit der Haltevorrichtung 3 spannungsfrei fixiert.
Die 5 zeigt die Teile 5 und 6 sowie die Endbereiche 8 vor der formschlüssigen Verbindung, während aus der 6 die fertighergestellte, formschlüssige Verbindung durch Umlegen der Endbereiche 8 in die Hinterschnitte 7 des Teiles 5 zu erkennen ist.
Die 7 und 8 zeigen Beispiele für Schweißverbindungen der Teile 5 und 6 der Haltevorrichtung 3 mit ihrem jeweiligen benachbarten Bauteil, nämlich dem Kolben-Zylinder-Aggregat 1 oder dem Außenbehälter 2. Die 7 zeigt dabei eine Buckelschweißung (Widerstandsschweißung), während die 8 eine Loch- oder Langlochschweißung darstellt. Beide Schweißungen besitzen den optischen Vorteil, dass sie von außen nicht sichtbar sind, wobei jedoch eine Vielzahl von weiteren Verbindungstechniken denkbar sind.
Die 9 zeigt einen Teil 5 der Haltevorrichtung 3, bestehend aus zwei Einzelteilen 5a und 5b, die ebenfalls z.B. schweißtechnisch an das Kolben-Zylinder-Aggregat angebracht werden. Da sich das Kolben-Zylinder-Aggregat 1 druckbedingt während des Betriebes minimal längenverändert, werden durch das Vorsehen von zwei einzelnen Teilen 5 der Haltevorrichtung 3 die Schweißverbindung entsprechend entlastet.
Aus der 10 ist wieder ein Teil 5 der Haltevorrichtung 3 zu entnehmen, wobei zur Herstellung einer Elastizität des Teiles 3 die Teile 5a und 5b über zwei entsprechende Verbindungsstege 10 miteinander verbunden sind. Aus der Schnittdarstellung ist das Teil 5 gemäß der Linie C-D entsprechend geschnitten dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist eine ähnliche Elastizität wie bei den zwei Einzelteilen gemäß 9 zu erwarten, wobei jedoch für die Fertigung eine einfachere Handhabung gewährleistet ist.

1: Kolben-Zylinder-Aggregate
2: Außenbehälter
3: Haltevorrichtung
4: Rohrverbindung
5: Teil der Haltevorrichtung
6: Teil der Haltevorrichtung
7: Hinterschnitt
8: Endbereich
9: Vertiefungen
10: Verbindungsstege
11: Kolbenstange

Claims

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-Aggregats angeordnet ist, der über eine Rohrverbindung mit einem der Arbeitsräume verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolben-Zylinder-Aggregat (1) und der Außenbehälter (2) mit jeweils mindestens einem Teil einer Haltevorrichtung (3) versehen sind, wobei das Kolben-Zylinder-Aggregat (1) und der Außenbehälter (2) über die Haltevorrichtung (3) fest miteinander verbunden werden, und dass die Teile der Haltevorrichtung (3) über eine Krimpverbindung verbunden sind.
Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Haltevorrichtung (3) mit dem Kolben-Zylinder-Aggregat (1) oder dem Außenbehälter (2) verschweißt sind.
Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile der Haltevorrichtung (3) mit dem Kolben-Zylinder-Aggregat (1) und dem Außenbehälter (2) verschweißt sind.
Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolben-Zylinder-Aggregat (1) und der Außenbehälter (2) über die Haltevorrichtung (3) relativ zueinander axial beweglich angeordnet sind.
Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweils mindestens eine Teil der Haltevorrichtung (3) am Kolben-Zylinder-Aggregat (1) und/oder am Außenbehälter (2) mehrteilig ausgebildet ist.
Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Teil der Haltevorrichtung (3) axial elastisch ausgebildet ist.
Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (3) Längentoleranzen der Rohrverbindung (4) ausgleicht.
Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch die axiale Beweglichkeit der Teile der Haltevorrichtung (5, 6) zueinander die Rohrverbindung (4) spannungsfrei über eine Verkrimpung fixiert werden kann.