DE102008010639A1

DE102008010639A1 - Kolben-Zylinderaggregat mit einem Zuganschlag

Info

Publication number: DE102008010639A1
Application number: DE102008010639A
Authority: DE
Inventors: Kristian Szczepitko
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2008-02-22
Filing date: 2008-02-22
Publication date: 2009-06-10

Abstract

Kolben-Zylinderaggregat, umfassend eine Kolbenstange, die axial beweglich in einem Zylinder geführt ist, wobei auf der Kolbenstange ein federnder Anschlag angeordnet ist, der eine Druckfeder umfasst, die an mindestens einem Ende über einen Anschlagkörper auf der Kolbenstange gleitend gelagert ist, wobei der Anschlagkörper eine Führungshülse und einen Federteller für die Druckfeder aufweist. Die Führungshülse und der Federteller bestehen aus Metall und die Führungshülse weist einen auf der Kolbenstange gleitenden Kunststoffeinsatz auf.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kolben-Zylinderaggregat mit einem Anschlag gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Aus der DE 44 08 405 A1 ist ein Schwingungsdämpfer mit einem Zuganschlag bekannt, der eine Zuganschlagfeder mit endseitigen Anschlagkörpern umfasst. Die Anschlagkörper bestehen aus einem Kunststoff, um eine Werkstoffpaarung mit der Kolbenstange zu erreichen, so dass ein günstiger Reibungskoeffizient vorliegt. Ein weiterer Gesichtspunkt für die Verwendung von Kunststoff besteht in der Vermeidung von metallischen Spänen, die bei einem direkten Metallkontakt zwischen einem Anschlagkörper und der Kolbenstange auftreten könnten.
Die DE 196 26 143 A1 beschreibt einen Schwingungsdämpfer, dessen Zuganschlag einen metallischen Anschlagkörper aufweist. Ein metallischer Zuganschlag ermöglicht deutlich größere Zuganschlagkräfte als eine Ausführung aus Kunststoff.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es einen Zuganschlag für ein Kolben Zylinderaggregat derart weiterzuentwickeln, dass einerseits große Anschlagkräfte möglich sind, aber eine Spanbildung vermieden wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Führungshülse und der Federteller aus Metall bestehen und die Führungshülse einen auf der Kolbenstange gleitenden Kunststoffeinsatz aufweist.
Der große Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Federteller sehr große Anschlagkräfte übertragen kann, ohne dass eine Bruchgefahr besteht. Der Kunststoffeinsatz verhindert eine Spanbildung und schont die empfindliche Kolbenstangenoberfläche. Des Weiteren wird ein direkter metallischer Kontakt zwischen dem Federteller und der Kolbenstangenoberfläche verhindert, so auch eine Geräuschbildung, verursacht durch den Federteller unterbunden wird.
Der Anschlagkörper steht ab einer definierten Kolbenstangenposition mit einer kolbenstangenseitigen Anschlagscheibe in Kontakt, wobei zwischen dem Kunststoffeinsatz und der Anschlagscheibe ein axialer Abstand vorliegt. Mit dieser Ausgestaltung wird verhindert, dass der Kunststoffeinsatz axial belastet und ggf. sogar zerstört wird.
Im Hinblick auf eine hohe Lebensdauer ist der Kunststoffeinsatz formschlüssig in der Führungshülse fixiert.
Der Kunststoffeinsatz soll bevorzug in einem Spritzverfahren mit der Führungshülse verbunden werden. Deshalb weist die Führungshülse in Richtung ihrer Endflächen eine Aufweitung des Innendurchmessers auf, auf der sich der Kunststoffeinsatz axial abstützt.
Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch weist der Kunststoffeinsatz in Längsrichtung der Kolbenstange verlaufende Nuten auf. Diese Nuten fördern einen Schmierfilm zwischen dem Kunststoffeinsatz und der Kolbenstange. Des Weiteren kann bei einem mit Dämpfmedium gefüllten Arbeitsraum eine Dämpfwirkung erzielt werden, wenn der Anschlag bei einer Kolbenstangenbewegung im Zylinder mitgeführt wird.
Der Federteller weist in Richtung der kolbenstangenseitigen Anschlagscheibe eine ballige Anschlagfläche auf. Die ballige Anschlagfläche verhindert eine Verklemmung des Anschlags an der Kolbenstange, da fertigungsbedingte Formabweichungen zwischen dem Federteller und der Führungshülse und der kolbenstangenseitigen Anschlagscheibe kompensiert werden. Des Weiteren wird ein Klebeeffekt zur kolbenstangenseitigen Anschlagscheibe unterbunden.
Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigt:
1 Längsschnitt durch ein Kolben-Zylinderaggregat
2 Detailausschnitt zur 2 im Bereich des Anschlags
3 Schnittdarstellung durch den Anschlag nach 1
4 Draufsicht auf den Anschlag nach 3
Die 1 zeigt ein Kolben-Zylinderaggregat 1 in der Bauweise eines Zweirohr-Schwingungsdämpfers, wobei die Erfindung nicht nur in Kombination mit einer derartigen Konstruktion, sondern ganz allgemein verwendbar ist. Das Kolben-Zylinderaggregat 1 umfasst einen Zylinder 3, der endseitig von einer Kolbenstangenführung 5 verschlossen wird. Innerhalb des mit einem hydraulischen Dämpfmedium gefüllten Zylinders 3 ist eine Kolbenstange 7 axial beweglich geführt. An der Kolbenstange 7 kann ein allgemein bekannter Kolben, ggf. mit Dämpfventilen befestigt sein.
Auf der Kolbenstange 7 ist ein Anschlag 9 angeordnet, der eine Druckfeder 11 umfasst, die mit ihrem in Richtung der Kolbenstangenführung 5 weisenden Ende mit einer Innenwandung des Zylinders 3 eine Klemmverbindung eingeht, so dass das obere Ende des Anschlags 9 unabhängig von der Hublage der Kolbenstange 7 eine feste Position beibehält.
An der Kolbenstange 7 ist eine Anschlagscheibe 13 befestigt, die mit einem Anschlagkörper 15 des Anschlags 9 hubabhängig zusammenwirkt. Alternativ zum dargestellten ortsfesten oberen Ende der Druckfeder 11 kann dieses auch an beiden Enden mit einem Anschlagkörper bestückt und axial schwimmend auf der Kolbenstange gelagert sein.
Wie die 2 zeigt, umfasst der Anschlagkörper 15 einen Federteller 17 und eine Führungshülse 19. Beide Komponenten bestehen aus einem metallischen Werkstoff und sind bevorzugt durch ein Sinterverfahren hergestellt. Die Druckfeder 11 stützt sich axial am Federteller 17 ab und zentriert sich radial an der Außenwandung der Führungshülse 19.
An der Innenwandung trägt die Führungshülse 19 einen auf der Kolbenstange 7 gleitenden Kunststoffeinsatz 21, der formschlüssig an der Führungshülse 19 fixiert ist.
Aus der Einzelteildarstellung nach 3 ist ersichtlich, dass die Führungshülse 19 in Richtung ihrer Endflächen jeweils eine Aufweitung des Innendurchmessers aufweist. An den dadurch gebildeten Konusflächen 23; 25 stützt sich der Kunststoffeinsatz 21 axial ab. Zwischen einer unteren Stirnfläche 27 des Kunststoffeinsatzes 21 und einer in Richtung der kolbenstangenseitigen Anschlagscheibe 13 weisenden balligen Anschlagfläche 29 des Federtellers 17 liegt ein axialer Abstand A vor, so dass der Kunststoffeinsatz 21 und keinen Umständen mit der Anschlagscheibe 13 in Kontakt kommen kann.
In der Zusammenschau der 3 und 4 sind innendurchmesserseitig im Kunststoffeinsatz 21 in Längsrichtung zur Kolbenstange 7 verlaufende Nuten 31 erkennbar, die im Betrieb des Schwingungsdämpfers mit Dämpfmedium gefüllt sind. Diese Nuten 31 bilden zur Kolbenstange 7 einen schützenden Schmierfilm und dienen der Dämpfkrafterzeugung, wenn der Anschlagkörper 15 synchron mit der Kolbenstange 7 eine Bewegung in Richtung der Kolbenstangenführung 5 zurücklegt.
Der federnde Anschlag 9 ist beispielhaft als Zuganschlag ausgeführt, kann jedoch auch als Druckanschlag verwendet werden, wenn der Anschlag 9 zwischen der Anschlagscheibe 13 und einem nichtdargestellten Zylinderboden angeordnet ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 4408405 A1 [0002]
- DE 19626143 A1 [0003]

Claims

Kolben-Zylinderaggregat (1), umfassend eine Kolbenstange (7), die axial beweglich in einem Zylinder (3) geführt ist, wobei auf der Kolbenstange (7) ein federnder Anschlag (9) angeordnet ist, der eine Druckfeder (11) umfasst, die an mindestens einem Ende über einen Anschlagkörper (15) auf der Kolbenstange (7) gleitend gelagert ist, wobei der Anschlagkörper (15) eine Führungshülse (19) und einen Federteller (17) für die Druckfeder (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülse (19) und der Federteller (17) aus Metall bestehen und die Führungshülse (19) einen auf der Kolbenstange (7) gleitenden Kunststoffeinsatz (21) aufweist.
Kolben-Zylinderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagkörper (9) ab einer definierten Kolbenstangenposition mit einer kolbenstangenseitigen Anschlagscheibe (13) in Kontakt steht, wobei zwischen dem Kunststoffeinsatz (21) und der Anschlagscheibe (13) ein axialer Abstand A vorliegt.
Kolben-Zylinderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffeinsatz (21) formschlüssig in der Führungshülse (19) fixiert ist.
Kolben-Zylinderaggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülse (19) in Richtung ihrer Endflächen eine Aufweitung (23; 25) des Innendurchmessers aufweist, auf der sich der Kunststoffeinsatz (21) axial abstützt.
Kolben-Zylinderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffeinsatz (21) in Längsrichtung der Kolbenstange (7) verlaufende Nuten (31) aufweist.
Kolben-Zylinderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Federteller (19) in Richtung der kolbenstangenseitigen Anschlagscheibe (13) eine ballige Anschlagfläche (29) aufweist.