DE102009016210A1

DE102009016210A1 - Schwingungsdämpfer und Schwingungsdämpfersystem

Info

Publication number: DE102009016210A1
Application number: DE200910016210
Authority: DE
Inventors: Marco Schreiner; Matthias Lüdecke; Florian Eidinger; Ralf Liebschwager; Phillipp Mansfeld; Peter Giere
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2009-04-03
Filing date: 2009-04-03
Publication date: 2010-10-14

Abstract

Ein Schwingungsdämpfer umfasst ein Behälterrohr (2), eine in das Behälterrohr (2) eintauchende Kolbenstange (3) und eine an dem Behälterrohr (2) angebrachte Schutzkappe (4), durch welche sich die Kolbenstange (3) hindurcherstreckt. In der Schutzkappe (4) ist mindestens ein Einlagekörper (5) zum axialen Längenausgleich zwischen dem Behälterrohr (2) und der Schutzkappe (4) angeordnet. Hierdurch kann eine notwendige Dämpferbaulänge erzielt werden. Über verschieden hohe Einlagekörper (5) ist es möglich, eine Anpassung an unterschiedlich lange Behälterrohre (2) vorzunehmen. Insbesondere ist es möglich, unter Beibehaltung einer einheitlichen axialen Baulänge bei Zweirohrdämpfern das Behälterrohr (2) zu verkürzen, so dass unter gleichen Einbaubedingungen ein leichtgewichtigerer Zweirohrdämpfer an die Stelle eines Einrohrdämpfers treten kann. Weiterhin wird ein Schwingungsdämpfersystem in der Art eines Baukastens vorgeschlagen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwingungsdämpfer, umfassend ein Behälterrohr, eine in das Behälterrohr eintauchende Kolbenstange und eine an dem Behälterrohr angebrachte Schutzkappe, durch welche sich die Kolbenstange hindurcherstreckt.
Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Schwingungsdämpfersystem.
Im Fahrzeugbau gebräuchliche Schwingungsdämpfer sind in Form von Einrohrdämpfern und Zweirohrdämpfern bekannt.
Bei Einrohrdämpfern bildet der Innenraum des Behälterohrs eine mit Öl gefüllte Arbeitskammer und einen mit gasgefüllten Gegendruckraum, welche axial in Reihe angeordnet sind. Am Kolben der Kolbenstange angeordnete Dämpferventile setzen durch den Kolben hindurchfließendem Öl einen Widerstand entgegen, um eine Dämpfungskraft zu erzeugen. Der gasgefüllte Gegendruckraum bewirkt dabei einen Volumenausgleich.
Bei Zweirohrdämpfern ist im Behälterrohr ein ölgefülltes Innenrohr angeordnet, in das ein an der Kolbenstange befestigter Kolben eintaucht. Der Kolben trennt eine obere und untere Arbeitskammer und ist mit Ventilen versehen. Zwischen dem Innenumfang des Behälterrohrs und dem Außenumfang des Innenrohrs befindet sich eine Ausgleichskammer, die mit der unteren Arbeitskammer über ein Bodenventil verbunden ist. In der Druckstufe fährt die Kolbenstange ein. Dabei strömt ein Teil des Öls aus der unteren Arbeitskammer durch das Kolbenventil in die obere Arbeitskammer. Ein der eintauchenden Kolbenstange entsprechendes Ölvolumen wird dabei durch das Bodenventil in die Ausgleichskammer verdrängt. Beim Ausfahren der Kolbenstange in der Zugstufe übernimmt das Kolbenventil die Dämpfung, während durch das Bodenventil das der ausfahrenden Kolbenstange entsprechende Ölvolumen zurückfließt.
Aufgrund der vorstehend erläuterten Konfiguration können bei gleichen Dämpferhüben Zweirohrdämpfer mit erheblich kürzerer axialer Baulänge ausgeführt werden, als Einrohrdämpfer. Umgekehrt weisen bei gleicher axialer Baulänge Zweirohrdämpfer im Vergleich zu Einrohrdämpfern aufgrund des größeren Außendurchmessers und des zusätzlichen Innenrohrs ein höheres Bauteilgewicht auf.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Möglichkeiten zu schaffen, unter Aufrechterhaltung einer im Wesentlichen einheitlichen axialen Baulänge eine Verminderung des Bauteilgewichts eingesetzter Schwingungsdämpfer zu erzielen.
Diese Aufgabe wird durch einen Schwingungsdämpfer gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Der erfindungsgemäße Schwingungsdämpfer zeichnet sich dadurch aus, dass in der Schutzkappe ein Einlagekörper zum Höhenausgleich zwischen dem Behälterrohr und der Schutzkappe angeordnet ist.
Gemäß der Erfindung wird ein Längenausgleich zum Erreichen einer notwendigen Dämpferbaulänge durch den Einsatz einer entsprechend hohen Schutzkappe erzielt. Über verschieden hohe Einlagekörper ist es möglich, eine Anpassung an unterschiedlich lange Behälterrohre vorzunehmen. Insbesondere ist es möglich, unter Beibehaltung einer einheitlichen axialen Baulänge bei Zweirohrdämpfern das Behälterrohr zu verkürzen, so dass unter gleichen Einbaubedingungen ein leichtgewichtigerer Zweirohrdämpfer an die Stelle eines Einrohrdämpfers treten kann.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Schwingungsdämpfers sind in den Patentansprüchen angegeben.
Die Erfindung ermöglicht insbesondere ein Schwingungsdämpfersystem mit Behälterrohren unterschiedlicher Axiallänge, einer Schutzkappe, sowie mehreren Einlagekörpern zur Anordnung in der Schutzkappe. Die Einlagekörper sind dabei in ihrer Axiallänge derart abgestimmt, dass in Kombination mit Behälterrohren unterschiedlicher Axiallänge eine gleichbleibende Gesamtlänge aus der Axiallänge des Behälterrohrs und der Axiallänge eines oder mehrerer Einlagekörper ermöglicht wird.
Die Länge des Dämpfers wird somit nicht wie herkömmlich über die Axiallänge des Behälterrohrs sondern über die Höhe der Behälterkappe, bestehend aus Schutzkappe und passendem Einlagekörper oder Einlagekörpern, festgelegt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
1 eine Schnittansicht eines Schwingungsdämpfers nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 eine Schnittansicht der Schutzkappe mit einem Einlagekörper,
3 eine Schnittansicht der Schutzkappe mit einem im Vergleich zu 2 kürzeren Einlagekörper,
4 eine räumliche Ansicht der Schutzkappe, und in
5 eine räumliche Ansicht eines Einlagekörpers.
Das Ausführungsbeispiel zeigt einen Schwingungsdämpfer 1 für ein Kraftfahrzeug. Dieser umfasst ein Behälterrohr 2 sowie eine Kolbenstange 3, welche in das Behälterrohr 2 eintaucht und an ihrem nicht dargestellten Ende einen Kolben aufweist. Der dargestellte Schwingungsdämpfer 1 kann über ein am Boden des Behälterrohrs 2 befindliches Lagerauge an einem Radträger oder dergleichen sowie mit dem oberen Ende der Kolbenstange 3 am Fahrzeugaufbau befestigt werden. Jedoch ist grundsätzlich auch ein umgekehrter Einbau denkbar.
An dem Behälterrohr 2 ist eine Schutzkappe 4 angebracht, durch welche sich die Kolbenstange 3 hindurcherstreckt. Die Schutzkappe 4 umgreift dabei einen oberen Randbereich des Behälterrohrs 2 und ist an diesem festgelegt, beispielsweise aufgepresst, verrollt oder aufgeschraubt.
In der Schutzkappe 4 ist ein Einlagekörper 5 zum axialen Längenausgleich zwischen dem Behälterrohr 3 und der Schutzkappe 4 angeordnet. Der Einlagekörper 5 ist dabei mit einem ersten axialen Ende an einer innenliegenden Stirnwand der Schutzkappe 4 und mit seinem gegenüberliegenden axialen Ende an dem Behälterrohr 2 oder einem Deckel oder einer Kolbenstangendichtung desselben abgestützt.
Die 2 und 3 zeigen zwei Einlagekörper 5 bzw. 5' unterschiedlicher Axiallänge in der Schutzkappe 4. Hierdurch lässt sich bei unterschiedlich langen Behälterrohren 2 eine gleiche Baulänge oder jedenfalls eine Mindestbaulänge für den Dämpfer 1 einhalten. In Abwandlung der dargestellten Ausführungsbeispiele können auch mehrere Einlagekörper innerhalb der Schutzkappe 4 aufeinander gestapelt sein.
Durch die Anpassung der Baulänge des Dämpfers 1 lässt sich insbesondere bei Zweirohrdämpfern das Gesamtgewicht des Dämpfers 1 reduzieren, so dass solche anstelle von Einrohrdämpfern eingebaut werden können, ohne bei Gewährleistung eines gleichen Dämpferhubs das Behälterrohr 2 des Zweirohrdämpfers unnötig lang auszuführen.
Die erfindungsgemäße Anpassung der Dämpferbaulänge ermöglicht überdies ein Schwingungsdämpfersystem in Form eines Baukastens mit Behälterrohren 2 unterschiedlicher Axiallänge, einer Schutzkappe 4 und mehreren Einlagekörpern 5, 5'. Die Einlagekörper 5, 5' und sind in ihrer Axiallänge derart abgestuft, das sich in Kombination mit Behälterrohren 2 unterschiedlicher Axiallänge eine gleichbleibende Gesamtlänge der hieraus gebildeten Dämpfer 1 realisieren lässt. Insbesondere kann mittels ausgewählter Systemkomponenten gewährleistet werden, dass für Behälterrohre 2 unterschiedlicher Axiallänge die Summe aus der Axiallänge des Behälterrohrs 2 und der Axiallänge eines oder mehrerer Einlagekörper 5 einen bestimmten Mindestwert überschreitet oder gleichbleibend ist.
Ferner ist es möglich, mittels unterschiedlich hoher Einlegekörper 5, 5' und gleichlangen Behälterrohren 2 Dämpfer unterschiedlicher Länge herzustellen. In einer Bauserie kann so die Dämpferlänge bei gleichbleibenden Behälterrohren 2 sehr einfach variiert werden.
Wie die 2 und 3 zeigen, ist der Einlagekörper 5 bzw. 5' in der Schutzkappe 4 befestigt. Die Schutzkappe 4 ist hierzu topfförmig ausgebildet und weist einen Aufnahmeraum für einen oder mehrere Einlagekörper 5 bzw. 5' auf. Die Befestigung der Einlagekörper 5 bzw. 5' in der Schutzkappe 4 kann über eine Schnappverbindung 8 erfolgen. Dazu befindet sich am Außenumfang des Einlagekörpers 5 bzw. 5' eine umlaufende Nut, in die ein oder mehrere an der Schutzkappe 4 vorgesehene hakenförmige Vorsprünge einrasten. Sollen mehrere Einlagekörper 5 bzw. 5' gestapelt werden, können diese durch eine gleichartige Schnappverbindung untereinander verbunden sein.
Wie insbesondere 5 zeigt, können die Einlagekörper 5 bzw. 5' im Wesentlichen zylindrisch ausgeführt werden. Jeder Einlagekörper 5 bzw. 5' weist eine zentrale Durchgangsöffnung 6 für die Kolbenstange 3 auf. Zur Gewichtsverminderung können die Einlagekörper 5 bzw. 5' an ihrem Außenumfang zusätzlich mit radialen Ausnehmungen oder Öffnungen 7 versehen sein.
Bevorzugt werden sowohl der Einlagekörper 5 bzw. 5 als auch die Schutzkappe 4 aus Kunststoff gefertigt.
Die erläuterte Schutzkappe 4 mit Einlagekörper 5 kommt bevorzugt bei Zweirohrdämpfern zum Einsatz, bei denen in dem Behälterrohr 2 ein hier nicht näher dargestelltes Innenrohr angeordnet ist, in welches die Kolbenstange 3 eintaucht. Es jedoch auch möglich, solche Schutzkappen 4 mit Einlagekörper 5 an Einrohrdämpfern zu verwenden.
Die Erfindung wurde vorstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Sie ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen.

1: Schwingungsdämpfer
2: Behälterrohr
3: Kolbenstange
4: Schutzkappe
5, 5': Einlagekörper
6: Durchgangsöffnung
7: Ausnehmung
8: Schnappverbindung

Claims

Schwingungsdämpfer, umfassend: ein Behälterrohr (2), eine in das Behälterrohr (2) eintauchende Kolbenstange (3), und eine an dem Behälterrohr (2) angebrachte Schutzkappe (4), durch welche sich die Kolbenstange (3) hindurcherstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schutzkappe (4) ein Einlagekörper (5, 5') zum axialen Längenausgleich zwischen dem Behälterrohr (2) und der Schutzkappe (4) angeordnet ist.
Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlagekörper (5, 5') in der Schutzkappe (4) befestigt ist.
Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlagekörper (5, 5') mittels einer Schnappverbindung (8) mit der Schutzkappe (4) verrastet ist.
Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlagekörper (5, 5') im wesentlichen zylindrisch ist.
Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlagekörper (5, 5') eine Durchgangsöffnung (6) für die Kolbenstange (3) aufweist.
Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlagekörper (5, 5') aus Kunststoff besteht.
Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzkappe (4) aus Kunststoff besteht.
Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlagekörper (5, 5') mit einem axialen Ende an einer innenliegenden Stirnwand der Schutzkappe (4) und mit seinem gegenüberliegenden axialen Ende an dem Behälterrohr (2) oder einem Deckel desselben abgestützt ist.
Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Behälterrohr (2) ein Innenrohr angeordnet ist und die Kolbenstange (3) in das Innenrohr eintaucht.
Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Einlagekörper (5, 5') axial in Reihe geschaltet in der Schutzkappe (4) angeordnet sind.
Schwingungsdämpfersystem, umfassend: Behälterrohre (2) unterschiedlicher Axiallänge, eine Schutzkappe (4), und mehrere Einlagekörper (5, 5') zur Anordnung in der Schutzkappe (4), wobei die Einlagekörper (5, 5') in ihrer Axiallänge derart abgestimmt sind, das in Kombination mit Behälterrohren unterschiedlicher Axiallänge eine gleichbleibende in Gesamtlänge aus der Axiallänge des Behälterrohrs und der Axiallänge eines oder mehrerer Einlagekörper ermöglicht wird.
Schwingungsdämpfersystem, umfassend: Behälterrohre (2) einer Axiallänge, eine Schutzkappe (4), und mehrere Einlagekörper (5, 5') zur Anordnung in der Schutzkappe (4), wobei die Einlagekörper (5, 5') in ihrer Axiallänge derart abgestimmt sind, das in Kombination mit einem Behälterrohr Dämpfer unterschiedlicher Länge ermöglicht werden.
Schwingungsdämpfersystem nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlagekörper (5, 5') in der Schutzkappe (4) befestigbar ist.
Schwingungsdämpfersystem nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlagekörper (5, 5') mittels einer Schnappverbindung (8) mit der Schutzkappe (4) verrastbar ist.
Schwingungsdämpfersystem nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlagekörper (5, 5') im wesentlichen zylindrisch ist.
Schwingungsdämpfersystem nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlagekörper (5, 5') eine Durchgangsöffnung (6) für die Kolbenstange (3) aufweist.
Schwingungsdämpfersystem nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlagekörper (5, 5') aus Kunststoff besteht.
Schwingungsdämpfersystem nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzkappe (5, 5') aus Kunststoff besteht.
Schwingungsdämpfersystem nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlagekörper (5, 5') mit einem axialen Ende an einer innenliegenden Stirnwand der Schutzkappe (4) und mit seinem gegenüberliegenden axialen Ende an dem Behälterrohr (2) oder einem Deckel desselben abstützbar ist.
Schwingungsdämpfersystem nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Behälterrohr (2) ein Innenrohr angeordnet ist und die Kolbenstange (3) in das Innenrohr eintaucht.
Schwingungsdämpfersystem nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Einlagekörper (5, 5') axial in Reihe geschaltet in der Schutzkappe (4) anordenbar sind.