DE102013215236A1

DE102013215236A1 - Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102013215236A1
Application number: DE102013215236.1A
Authority: DE
Inventors: Manfred Schuler; Günther Handke; Stefan Schmitt
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2013-08-02
Filing date: 2013-08-02
Publication date: 2015-02-05

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest ein mit einem Dämpfmedium zumindest teilweise gefülltes Zylinderrohr (1), mit einer Längserstreckungsachse (A), ein an einem Ende des Zylinderrohrs (1) angebrachtes Bodenelement (2), wobei das Bodenelement (2) einen scheibenförmigen Bodenabschnitt (3) und einen sich vom Bodenabschnitt (3) axial erstreckenden Rohrabschnitt (4) aufweist. Des Weiteren umfasst der Schwingungsdämpfer ein innerhalb des Zylinderrohrs (1) angeordnetes Innenrohr (5), welches einen mit einem Dämpfmedium gefüllten Arbeitsraum (6) radial begrenzt, sowie ein Bodenventil (7). Das Bodenventil 7 ist an einem zum Bodenabschnitt (3) des Bodenelements (2) zugewandten Ende des Innenrohrs (5) angebracht. Zwischen dem Innenrohr (5) und dem Zylinderrohr (1) ist ein mit einem Dämpfmedium gefüllter und in einer Strömungsverbindung mit dem Arbeitsraum (6) stehender Ausgleichsraum (8) angeordnet. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Rohrabschnitt (4) des Bodenelements (2) das Zylinderrohr (1) außenseitig in Umfangsrichtung umgreift und über eine Flächenerstreckung (9) überlagert, wobei das Zylinderrohr (1) mindestens einen radial nach innen abgewinkelten Abschnitt (10) aufweist, welcher in den Ausgleichsraum 8 hineinragt und den Ausgleichsraum (8) in eine Kammer (11) und mindestens einen weiteren Längenabschnitt (12) unterteilt, wobei die Kammer (11) der Beruhigung des aus dem Arbeitsraum (6), durch das Bodenventil (7) in den Ausgleichsraum (8) strömenden Dämpfmediums dient.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
In der DE 10 2009 056 191 A1 ist ein Schwingungsdämpfer offenbart, welcher ein mit einem Dämpfmedium gefülltes Zylinderrohr, mit einer Längserstreckungsachse, ein an einem Ende des Zylinderrohrs angebrachtes Bodenelement, ein innerhalb des Zylinderrohrs angeordnetes Innenrohr, umfasst, welches einen mit einem Dämpfmedium gefüllten Arbeitsraum radial begrenzt. Des Weiteren umfasst der Schwingungsdämpfer, gemäß DE 10 2009 056 191 A1 ein Bodenventil, wobei dieses an einem zum Bodenabschnitt des Bodenelements zugewandten Ende des Innenrohrs angebracht ist. Zwischen dem Innenrohr und dem Zylinderrohr ist ein mit einem Dämpfmedium gefüllter und in einer Strömungsverbindung mit dem Arbeitsraum stehender Ausgleichsraum angeordnet. Das Bodenelement ist in das Zylinderrohr dichtend eingeführt und verschließt dessen eines Ende. Innerhalb des Ausgleichsraums ist ein Abstandshalter eingeführt, welcher sich axial an dem Bodenelement abstützt und das Innenrohr innerhalb des Zylinderrohrs zentriert.
Bei einem Zweirohr-Schwingungsdämpfer taucht die Kolbenstange bei einer Einfederung in den Arbeitsraum ein. Dabei verdrängt die eingedrungene Kolbenstange das innerhalb des Arbeitsraums eingefüllte Dämpfmedium, welches dann durch das Bodenventil in die Ausgleichskammer strömt. Bei einer ungünstigen Kombination der Faktoren, wie die Eintauchgeschwindigkeit der Kolbenstange, die gewählte Bestückung des Bodenventils oder auch eine eventuelle Schiefstellung des Bodenventils mit dem Innenrohr innerhalb des Zylinderrohrs kann es zu einer verstärkten Geräuschentwicklung kommen, welche im Fahrzeuginneren als unangenehm empfunden werden.
Ausgehend von der vorstehend erläuterten Problematik, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde einen Schwingungsdämpfer derart weiter zu entwickeln, dass die Geräuschentwicklung minimiert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, wonach der Rohrabschnitt des Bodenelements das Zylinderrohr außenseitig in Umfangsrichtung umgreift und über eine Flächenerstreckung überlagert und, wobei das Zylinderrohr mindestens einen radial nach innen abgewinkelten Abschnitt aufweist, welcher in den Ausgleichsraum hineinragt und den Ausgleichsraum in eine Kammer und mindestens einen weiteren Längenabschnitt unterteilt, wobei die Kammer der Beruhigung des aus dem Innenrohr, durch das Bodenventil in den Ausgleichsraum strömenden Dämpfmediums dient.
Weitere vorteilhafte Merkmale sind in den Unteransprüchen, sowie in der Figur angegeben.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Kammer zwischen dem Versteifungsabschnitt und dem Bodenabschnitt des Bodenelements angeordnet ist. Die unmittelbare Nähe der Kammer zu dem Bodenventil hat den Vorteil, dass das aus dem Bodenventil herausströmende Dämpfmedium möglichst schnell in die Kammer gelangt und dort beruhigt wird.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass innerhalb des Ausgleichsraums, zwischen dem radial nach innen abgewinkelten Versteifungsabschnitt des Zylinderrohrs und dem Innenrohr ein radialer Spalt angeordnet ist, welcher die Kammer mit dem weiteren Längenabschnitt des Ausgleichsraums verbindet.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist das Bodenelement in dessen Rohrabschnitt mittels einer Presspassung mit dem Zylinderrohr verbunden.
Das Bodenelement kann aber auch in dessen Rohrabschnitt stoffschlüssig mit dem Zylinderrohr verbunden sein.
Eine weitere günstige Ausführungsform sieht vor, dass das Bodenelement und/oder das Zylinderrohr aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist.
Alternativ dazu kann das Bodenelement und/oder das Zylinderrohr aus einem nichtmetallischen Werkstoff hergestellt werden. Beispielsweise aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem faserverstärkten Kunststoff.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Versteifungsabschnitt im Zylinderrohr, unter Beibehaltung eines Biegeradius, gebildet ist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Figur. Diese zeigt eine Schnittdarstellung einer beispielsweisen Ausführungsvariante des Schwingungsdämpfers gemäß Patentanspruch 1.
In der einzigen Figur ist ein Ausführungsbeispiel eines Schwingungsdämpfers 1 gemäß Patentanspruch 1 in einer teilweiser Schnittdarstellung abgebildet.
Der in der Figur dargestellte Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug umfasst ein mit einem Dämpfmedium zumindest teilweise gefülltes Zylinderrohr 1 mit einer Längserstreckungsachse A, ein an einem Ende des Zylinderrohrs 1 angebrachtes Bodenelement 2, wobei das Bodenelement 2 einen scheibenförmigen Bodenabschnitt 3 und einen sich vom Bodenabschnitt 3 axial erstreckenden Rohrabschnitt 4 aufweist. Des Weiteren umfasst der dargestellte Schwingungsdämpfer ein innerhalb des Zylinderrohrs 1 angeordnetes Innenrohr 5, welches einen mit einem Dämpfmedium gefüllten Arbeitsraum 6 radial begrenzt, sowie ein Bodenventil 7.
Das Bodenventil 7 ist an einem zum Bodenabschnitt 3 des Bodenelements 2 zugewandten Ende des Innenrohrs 5 angebracht. Zwischen dem Innenrohr 5 und dem Zylinderrohr 1 ist ein mit einem Dämpfmedium gefüllter und in einer Strömungsverbindung mit dem Arbeitsraum 6 stehender Ausgleichsraum 8 angeordnet.
Der Rohrabschnitt 4 des Bodenelements 2 umgreift außenseitig in Umfangsrichtung und überlagert das Zylinderrohr 1 über eine Flächenerstreckung 9. Somit ist es deutlich ersichtlich, dass die axiale Position des Zylinderrohrs 1 relativ zu dem Bodenelement 2 vor der Festlegung des Zylinderrohrs 1 an dem Rohrabschnitt 4 des Bodenelements 2 frei gewählt werden kann.
Des Weiteren ist aus der einzigen Figur entnehmbar, dass das Zylinderrohr 1 mindestens einen radial nach innen, unter Beibehaltung eines Radius R abgewinkelten Abschnitt 10 aufweist, welcher in den Ausgleichsraum 8 hineinragt und den Ausgleichsraum 8 in eine Kammer 11 und mindestens einen weiteren Längenabschnitt 12 unterteilt.
Die Kammer 11 ist in der abgebildeten Ausführungsvariante zwischen dem nach innen abgewinkelten Abschnitt 10 des Zylinderrohrs 1 und dem Bodenabschnitt 3 des Bodenelements 2 angeordnet und dient der Beruhigung des aus dem Arbeitsraum 6, durch das Bodenventil 7 in den Ausgleichsraum 8 strömenden Dämpfmediums.
Innerhalb des Ausgleichsraums 8, zwischen dem radial nach innen abgewinkelten Abschnitt 10 des Zylinderrohrs 1 und dem Innenrohr 5 ist ein radialer Spalt 13 angeordnet, welcher die Kammer 11 mit dem weiteren Längenabschnitt 12 des Ausgleichsraums 8 verbindet.
Das Bodenelement 2 ist in dessen Rohrabschnitt 4 mit dem Zylinderrohr 1 verbunden. Die Verbindung kann mittels einer Presspassung erfolgen oder auch stoffschlüssig, durch Kleben, Löten oder Schweißen ausgeführt sein. Das Bodenelement 2, sowie das Zylinderrohr 1 kann dabei sowohl aus einem metallischen Werkstoff, als auch aus einem nichtmetallischen Werkstoff, wie beispielsweise aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem faserverstärkten Kunststoff hergestellt sein.
Bezugszeichenliste

1: Zylinderrohr
2: Bodenelement
3: Bodenabschnitt
4: Rohrabschnitt
5: Innenrohr
6: Arbeitsraum
7: Bodenventil
8: Ausgleichsraum
9: Flächenerstreckung
10: abgewinkelter Abschnitt
11: Kammer
12: Längenabschnitt
13: Spalt
14: Befestigungsbauteil
A: Längserstreckungsachse
R: Radius

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 102009056191 A1 [0002, 0002]

Claims

Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug umfassend: • zumindest ein mit einem Dämpfmedium zumindest teilweise gefülltes Zylinderrohr (1), mit einer Längserstreckungsachse (A), • ein an einem Ende des Zylinderrohrs (1) angebrachtes Bodenelement (2), wobei das Bodenelement (2) einen scheibenförmigen Bodenabschnitt (3) und einen sich vom Bodenabschnitt (3) axial erstreckenden Rohrabschnitt (4) aufweist, • ein, innerhalb des Zylinderrohrs (1) angeordnetes Innenrohr (5), welches einen mit einem Dämpfmedium gefüllten Arbeitsraum (6) radial begrenzt, • sowie ein Bodenventil (7), wobei das Bodenventil (7) an einem zum Bodenabschnitt (3) des Bodenelements (2) zugewandten Ende des Innenrohrs (5) angebracht ist und wobei zwischen dem Innenrohr (5) und dem Zylinderrohr (1) ein mit einem Dämpfmedium gefüllter und in einer Strömungsverbindung mit dem Arbeitsraum (6) stehender Ausgleichsraum (8) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrabschnitt (4) des Bodenelements (2) das Zylinderrohr (1) außenseitig in Umfangsrichtung umgreift und über eine Flächenerstreckung (9) überlagert und, wobei das Zylinderrohr (1) mindestens einen radial nach innen abgewinkelten Abschnitt (10) aufweist, welcher in den Ausgleichsraum (8) hineinragt und den Ausgleichsraum (8) in eine Kammer (11) und mindestens einen weiteren Längenabschnitt (12) unterteilt, wobei die Kammer (11) der Beruhigung des aus dem Arbeitsraum (6), durch das Bodenventil (7) in den Ausgleichsraum (8) strömenden Dämpfmediums dient.
Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (11) zwischen dem nach innen abgewinkelten Abschnitt (10) des Zylinderrohrs (1) und dem Bodenabschnitt (3) des Bodenelements (2) angeordnet ist.
Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Ausgleichsraums (8), zwischen dem radial nach innen abgewinkelten Abschnitt (10) des Zylinderrohrs (1) und dem Innenrohr (5) ein radialer Spalt (13) angeordnet ist, welcher die Kammer (11) mit dem weiteren Längenabschnitt (12) des Ausgleichsraums (8) verbindet.
Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenelement (2) in dessen Rohrabschnitt (4) mittels einer Presspassung mit dem Zylinderrohr (1) verbunden ist.
Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenelement (2) in dessen Rohrabschnitt (4) stoffschlüssig mit dem Zylinderrohr (1) verbunden ist.
Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenelement (2) und/oder das Zylinderrohr (1) aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist.
Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenelement (2) und/oder das Zylinderrohr (1) aus einem nichtmetallischen Werkstoff hergestellt ist.
Schwingungsdämpfer für ein Kraftfahrzeug nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der nach innen abgewinkelte Abschnitt (10) im Zylinderrohr (1), unter Beibehaltung eines Radius (R), gebildet ist.