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Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer, umfassend eine Kolbenstange, welche unter Ausbildung einer Anlageschulter in einen Kolbenstangenzapfen übergeht und an diesem Kolbenstangenzapfen ein Kolbenventil führt, das gegen die Anlageschulter der Kolbenstange vorgespannt ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kolbenventil für einen Schwingungsdämpfer, umfassend einen Kolbenkörper, welcher axial zwischen Stützscheiben platziert ist.
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Schwingungsdämpfer kommen bei Kraftfahrzeugen zumeist in Form hydraulischmechanischer Dämpfer und dabei insbesondere zwischen einem jeweiligen Fahrzeugaufbau und den Achsen des jeweiligen Kraftfahrzeuges zur Anwendung. An dieser Stelle dient ein Schwingungsdämpfer dann einerseits der Verhinderung eines Aufschaukelns und Nachschwingen des Fahrzeugaufbaus bei Anregung durch die Fahrbahn oder bei bestimmten Fahrzuständen, sowie andererseits der Realisierung eines raschen Abklingens einer von der Fahrbahn angeregten Schwingung eines Fahrzeugrades. Im letztgenannten Fall wird dadurch stets eine Bodenhaftung dieses Fahrzeugrades garantiert.
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Schwingungsdämpfer werden dabei üblicherweise als Teleskopstoßdämpfer in Form von Ein- oder Zweirohrdämpfern ausgeführt, wobei eine Dämpfwirkung durch das Verdrängen eines Dämpfmediums, zumeist in Form einer Hydraulikflüssigkeit, erzielt wird. Diese Verdrängung findet dabei über ein Kolbenventil statt, welches mit zumeist mehreren Durchtrittsöffnungen für das Dämpfmedium ausgestattet ist. Zur Definition von Kennlinien des Schwingungsdämpfers werden dem Strömen des Dämpfmediums Widerstände entgegengesetzt, welche dabei häufig in Form von Ventilscheiben vorliegen, die gegen einen Ventilsitz vorgespannt sind und Mündungen der Durchtrittsöffnungen bis zum Erreichen eines definierten Drucks abdecken. Um in der Serienfertigung von Schwingungsdämpfern Dämpfkraftstreuungen zu vermeiden, ist dabei allerdings stets eine konstante definierte Verspannung der Ventilscheiben im Zuge der Montage sicherzustellen.
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Aus der
DE 10 2010 040 458 A1 geht ein Schwingungsdämpfer hervor, bei welchem eine Kolbenstange an einem endseitigen Kolbenstangenzapfen ein Kolbenventil führt. Dabei ist das Kolbenventil mittels einer Befestigungsmutter gegen eine Anlageschulter der Kolbenstange vorgespannt, welche im Übergang von einem Außendurchmesser der Kolbenstange auf den Kolbenstangenzapfen ausgebildet ist. Das Kolbenventil umfasst einen Kolbenkörper, welcher mit Durchtrittsöffnungen axial durchsetzt ist, wobei die Durchtrittsöffnungen an je einer Mündung über Ventilscheiben abdeckbar sind. Innerhalb des Kolbenventils ist der Kolbenkörper dann gemeinsam mit den Ventilscheiben axial zwischen Stützscheiben platziert.
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Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Schwingungsdämpfer oder ein Kolbenventil für einen Schwingungsdämpfer zu schaffen, über welche jeweils bei der Serienfertigung des Schwingungsdämpfers Dämpfkraftstreuungen gemindert werden können.
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Diese Aufgabe wird zum einen durch die Gestaltung eines Schwingungsdämpfers entsprechend der technischen Lehre des nebengeordneten Anspruchs 1 gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Ein Verfahren zur Montage eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers geht zudem aus Anspruch 6 hervor. Zum anderen erfolgt eine Lösung der vorgenannten Aufgabe durch die Ausführung eines Kolbenventils entsprechend dem nebengeordneten Anspruch 7, wobei vorteilhafte Weiterbildungen aus den folgenden, abhängigen Ansprüchen 8 bis 10 hervorgehen.
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Gemäß dem nebengeordneten Anspruch 1 umfasst ein Schwingungsdämpfer eine Kolbenstange, welche unter Ausbildung einer Anlageschulter in einen Kolbenstangenzapfen übergeht und dabei an diesem Kolbenstangenzapfen ein Kolbenventil führt. Das Kolbenventil ist dann gegen die Anlageschulter der Kolbenstange vorgespannt. Im Sinne der Erfindung ist der Kolbenstangenzapfen dabei an einem axialen Ende der Kolbenstange ausgestaltet und seitens des axialen Endes mit einem Außengewinde versehen, auf welchem eine Befestigungsmutter mit einem Innengewinde aufgesetzt werden kann, um das Kolbenventil gegen die Anlageschulter vorspannen zu können. Die Anlageschulter wird dabei durch einen Absatz definiert, über welchen sich die Kolbenstange von einem vorherigen Außendurchmesser auf den Außendurchmesser des Kolbenstangenzapfens reduziert. Insofern liegt die Anlageschulter als im Wesentlichen axiale, ringförmige Anlagefläche für das Kolbenventil vor.
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Erfindungsgemäß ist mit „axial“ eine Orientierung in Richtung einer Längsmittelachse der Kolbenstange bzw. des Kolbenventils zu verstehen. Hingegen meint „radial“ eine Orientierung in Richtung eines Radius der Kolbenstange bzw. des Kolbenventils.
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Entsprechend dem kennzeichnenden Teil des nebengeordneten Anspruchs 1 umfasst die Erfindung nun die technische Lehre, dass axial zwischen der Anlageschulter der Kolbenstange und dem Kolbenventil eine Ausgleichsscheibe aufgesetzt ist, welche im Vergleich zu der Kolbenstange und/oder einer unmittelbar folgenden Komponente des Kolbenventils aus einem Material mit einer geringeren Streckgrenze hergestellt ist. Mit anderen Worten ist also in axialer Richtung zwischen der Anlageschulter der Kolbenstange und dem Kolbenventil eine Ausgleichsscheibe vorgesehen, deren Material hinsichtlich der Streckgrenze schwächer ist als das Material der Kolbenstange und/oder das Material einer unmittelbar hierauf folgenden Komponente des Kolbenventils.
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Eine derartige Ausgestaltung eines Schwingungsdämpfers hat dabei den Vorteil, dass in der Serienproduktion des Schwingungsdämpfers Dämpfkraftstreuungen gemindert werden können, welche ihre Ursache in fertigungsbedingten Formabweichungen der Anlageschulter haben. Denn idealerweise beträgt ein durch den Kolbenstangenzapfen und die Anlageschulter aufgespannter Winkel genau 90°, wobei toleranzbedingt Abweichungen von diesem Idealwinkel auftreten können. Dabei hat ein Winkel > 90° den Nachteil, dass bei Vorspannung des Kolbenventils gegen die Anlageschulter hohe Spannungen im Auflagebereich des Kolbenventils an der Anlageschulter und in der Folge Setzverluste auftreten. Hingegen führt ein Winkel < 90° zu einer erhöhten Verspannung des Kolbenventils, insbesondere von dessen Ventilscheiben, was zu einer Funktionsbeeinträchtigung des Kolbenventils führen kann. In beiden Fällen weicht dabei die Dämpfkraft von einer gewünschten Dämpfkraft beim Idealwinkel 90° ab, was in der Serienproduktion zu abweichenden Dämpfkräften zwischen den gefertigten Schwingungsdämpfern führt.
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Wird nun, wie erfindungsgemäß vorgeschlagen, eine Ausgleichsscheibe aus einem Material mit geringerer Streckgrenze zwischen Anlageschulter und Kolbenventil vorgesehen, so legt sich diese Ausgleichsscheibe formschlüssig an die Anlageschulter und ggf. auch an das unmittelbar folgende Bauteil des Kolbenventils an, wenn eine über der Streckgrenze der Ausgleichsscheibe liegenden Verspannung vorgenommen wird. Die Ausgleichsscheibe gleicht also die vorgenannte, toleranzbedingte Winkelabweichung der Anlageschulter aus.
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Im Unterschied dazu ist das Kolbenventil im Falle der
DE 10 2010 040 458 A1 unmittelbar gegen die Anlageschulter der Kolbenstange vorgespannt, so dass bei Abweichung des zwischen der Anlageschulter und dem Kolbenstangenzapfen aufgespannten Winkels vom Idealwinkel (90°) die vorgenannten Probleme auftreten können. Insofern würden nicht zu vermeidende, toleranzbedingte Formabweichungen der Anlageschulter zu Dämpfkraftstreuungen in der Serienproduktion führen.
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Erfindungsgemäß ist unter der „Streckgrenze“ insbesondere eine Fließgrenze eines Materials in Druck- und/oder Zugrichtung zu verstehen. Es handelt sich hierbei also um eine bei Zug- und/oder Druckbeanspruchung auftretende Spannung, ab welcher eine plastische Verformung des Materials einsetzt. Darüber hinaus kann das Material der Ausgleichsscheibe aber hinsichtlich seiner Fließgrenze generell schwächer ausgeführt sein als das der Kolbenstange und/oder das der benachbart liegende Komponente des Kolbenventils. In diesem Fall wären also auch eine Biegegrenze und eine Torsionsgrenze des Materials der Ausgleichsscheibe geringer als die des Materials der Kolbenstange und/oder des Materials der unmittelbar folgenden Komponente des Kolbenventils.
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Im Sinne der Erfindung ist die Streckgrenze des Materials der Ausgleichsscheibe zumindest geringer gewählt, als die des Materials der Kolbenstange, sie kann aber gleichzeitig auch geringer sein, als eine Streckgrenze des Materials der unmittelbar folgenden Komponente des Kolbenventils. Wesentlich ist dabei aber das Verhältnis zu dem Material der Kolbenstange und hierbei zumindest dem im Bereich der Anlageschulter gewählten Material der Kolbenstange, da ansonsten ein plastisches, formschlüssiges Anlegen der Ausgleichsscheibe an die Anlageschulter unter Ausgleich von deren Formabweichungen unmöglich wird. Wird die Streckgrenze des Materials der Ausgleichsscheibe dann zudem geringer gewählt, als die des Materials der unmittelbar folgenden Komponente des Kolbenventils, so wird das formschlüssige Anlegen der Ausgleichsscheibe noch verbessert.
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Bevorzugt wird ein erfindungsgemäßer Schwingungsdämpfer nun montiert, indem zunächst die Ausgleichsscheibe und zumindest die unmittelbar hierauf folgende Komponente des Kolbenventils auf den Kolbenstangenzapfen der Kolbenstange gegen die Anlageschulter aufgeschoben und anschließend mit einer Vorlast gegen die Anlageschulter gespannt werden. Dabei liegt diese Vorlast oberhalb einer späteren Montage-Vorspannkraft. Im Anschluss daran wird dann das gesamte Kolbenventil unter Vorspannung mit der Montage-Vorspannkraft auf dem Kolbenstangenzapfen befestigt. Im Sinne der Erfindung ist also zumindest die unmittelbar auf die Ausgleichsscheibe folgende Komponente des Kolbenventils bei Vorspannen mit der Vorlast auf den Kolbenstangenzapfen aufgeschoben und wird im Folgenden gemeinsam mit der Ausgleichsscheibe gegen die Anlageschulter vorgespannt. Es können bei diesem Vorspannen aber auch schon mehrere Komponenten des Kolbenventils oder auch das komplette Ventil auf dem Zapfen angeordnet sein. Ferner erfolgt die spätere Vorspannung und Befestigung des Kolbenventils auf dem Kolbenstangenzapfen mit der Montage-Vorspannkraft insbesondere mithilfe einer Befestigungsmutter, welche hierzu mit einem Innengewinde auf einem Außengewinde des Kolbenstangenzapfens geführt ist.
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Alternativ oder auch ergänzend zu der technischen Lehre des nebengeordneten Anspruchs 1 erfolgt zudem eine Lösung der Aufgabe durch Ausgestaltung eines Kolbenventils entsprechend dem nebengeordneten Anspruch 7. Demnach umfasst ein Kolbenventil für einen Schwingungsdämpfer einen Kolbenkörper, welcher axial zwischen Stützscheiben platziert ist. Entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 7 umfasst die Erfindung zudem die technische Lehre, dass zumindest eine der Stützscheiben auf einer dem Kolbenkörper zugewandten, axialen Seite zumindest abschnittsweise konkav gewölbt ausgeführt ist, während der Kolbenkörper an je einer dieser zumindest einen Stützscheibe zugewandten axialen Seite zumindest abschnittsweise konvex gewölbt gestaltet ist.
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Mit anderen Worten ist also zumindest eine der Stützscheiben auf Seiten des Kolbenkörpers mit einer konkaven Wölbung ausgestattet, welche sich in radialer Richtung zumindest über einen Teil dieser Stützscheibe erstreckt. Ebenso verfügt der Kolbenkörper auf einer dieser zumindest einen Stützscheibe zugewandten Seite über eine Wölbung, wobei diese Wölbung allerdings konvex gestaltet ist und sich zumindest über einen Teil der radialen Erstreckung des Kolbenkörpers zieht.
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Eine derartige Ausgestaltung eines Kolbenventils hat dabei den Vorteil, dass aufgrund der durch die Wölbungen der mindestens einen Stützscheibe und des Kolbenkörpers definierten Schirmungen eine Vorspannung zwischenliegender Ventilscheiben gegen einen Ventilsitz am Kolbenkörper erhöht wird. Aufgrund dieser höheren Vorspannung der Ventilscheiben können dann in Serienproduktion Dämpfkraftstreuungen zwischen den einzelnen gefertigten Kolbenventilen und damit auch den Schwingungsdämpfern vermieden werden.
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Entsprechend dem Stand der Technik sind hingegen die Stützscheiben und auch der Kolbenkörper des Kolbenventils mit in radialer Richtung geradlinig verlaufenden Flächen ausgeführt. In der Folge wird aufgrund der Formgebung der Stützscheiben und des Kolbenkörpers keine Steigerung einer Vorspannung der Ventilscheiben an einen am Kolbenkörper ausgestalteten Ventilsitz hervorgerufen, so dass es bei Serienproduktion des Kolbenventils zu unzureichenden Vorspannungen der Ventilscheiben und damit Dämpfkraftstreuungen kommen kann.
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In Weiterbildung der Erfindung ist der Kolbenkörper mit mindestens einer Durchtrittsöffnung axial durchsetzt, welche an je einer Mündung über mindestens eine Ventilscheibe abgedeckt werden kann. Mittels einer derartigen Ausgestaltung eines Kolbenventils kann das Strömen eines Dämpfmediums, insbesondere in Form von Hydraulikflüssigkeit, beeinflusst werden.
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Eine Kombination der technischen Lehren der nebengeordneten Ansprüche 1 und 7 kann nun stattfinden, indem als Kolbenventil ein Kolbenventil gemäß dem nebengeordneten Anspruch 7 bei einem Schwingungsdämpfer gemäß dem nebengeordneten Anspruch 1 zur Anwendung kommt. Insofern verfügt dieser Schwingungsdämpfer über eine zwischen Anlageschulter und Kolbenventil sitzende Ausgleichsscheibe, sowie im Bereich seines Kolbenventils über zumindest eine gewölbte Stützscheibe und einen gewölbt ausgeführten Kolbenkörper.
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Alternativ zu der Anwendung eines Kolbenventils gemäß dem nebengeordneten Anspruch 7 kann ein Kolbenventil des Schwingungsdämpfers aber auch derartig gestaltet sein, dass es einen Kolbenkörper umfasst, welcher mit mindestens einer Durchtrittsöffnung axial durchsetzt ist. Dabei ist die mindestens eine Durchtrittsöffnung an je einer Mündung über mindestens eine Ventilscheibe abdeckbar, wobei der Kolbenkörper und die mindestens eine Ventilscheibe zwischen Stützscheiben auf dem Kolbenstangenzapfen platziert sind. In diesem Fall sind die Stützscheiben und der Kolbenkörper des Kolbenventils ohne Wölbungen ausgeführt.
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In Weiterbildung der Erfindung ist die mindestens eine Durchtrittsöffnung an je einer Mündung über ein Ventilscheibenpaket abdeckbar, es sind also im Bereich der Mündung der mindestens einen Durchtrittsöffnung mehrere axial aufeinander folgende Ventilscheiben vorgesehen. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung liegt die mindestens eine Ventilscheibe auf einer dem Kolbenkörper abgewandt liegenden Seite an einer Zwischenscheibe an, welche sich radial über einen Teil der mindestens einen Ventilscheibe erstreckt. Mit Hilfe dieser Zwischenscheibe kann dabei ein definiertes Abknicken der mindestens einen Ventilscheibe realisiert werden, wobei im Falle eines Ventilscheibenpakets die zum Kolbenkörper axial außenliegende Ventilscheibe des Pakets an dieser Zwischenscheibe anliegt.
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der nebengeordneten oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
- 1 eine Schnittansicht eines Teils eines Schwingungsdämpfers gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, gezeigt im Bereich eines Kolbenventils;
- 2 eine Ansicht eines Details Z aus 1; und
- 3 eine Schnittansicht eines Schwingungsdämpfers im Bereich eines Kolbenventils, welches entsprechend einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung realisiert ist.
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Aus 1 geht eine Schnittansicht eines Teils eines Schwingungsdämpfers entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hervor, welcher im Bereich eines Kolbenventils 1 dargestellt ist. Dabei ist ein Teil einer Kolbenstange 2 des Schwingungsdämpfers zu erkennen, welche sich an dem dargestellten axialen Ende über einen Absatz 3 in ihrem Außendurchmesser auf einen Kolbenstangenzapfen 4 reduziert. An diesem Kolbenstangenzapfen 4 trägt die Kolbenstange 2 das Kolbenventil 1, welches dabei über eine Befestigungsmutter 5 gegen eine Anlageschulter 6 der Kolbenstange 2 vorgespannt ist. Diese Anlageschulter 6 wird dabei durch den Absatz 3 definiert und liegt als im Wesentlichen axial orientierte, ringförmige Anlagefläche vor.
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Die Befestigungsmutter 5 ist mit einem - vorliegend nicht weiter zu sehenden - Innengewinde auf einem korrespondierenden Außengewinde des Kolbenstangenzapfens 4 aufgesetzt und spannt das Kolbenventil gegen die Anlageschulter 6 vor. Das Kolbenventil setzt sich dabei aus mehreren Komponenten in Form eines Kolbenkörpers 7, Ventilscheibenpaketen 8 und 9, zugehörigen Zwischenscheiben 10 und 11 und zwei Stützscheiben 12 und 13 zusammen.
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Wie aus 1 des Weiteren zu erkennen ist, führt der Kolbenkörper 7 dabei an einem Außendurchmesser eine Dichtung 14, über welche der Kolbenkörper 7 mit einem umliegenden - vorliegend nicht weiter dargestellten - Zylinderrohr des Schwingungsdämpfers in Kontakt steht und die einer Abdichtung eines Spalts zwischen Kolbenkörper 7 und Zylinderrohr dient. Ferner ist der Kolbenkörper 7 mit mehreren Durchtrittsöffnungen axial durchsetzt, von welchen in der Schnittebene in 1 nur eine Durchtrittsöffnung 15 zu sehen ist und die einen Übergang eines Dämpfmediums zwischen durch den Kolbenkörper 7 voneinander getrennten Räumen des Schwingungsdämpfers ermöglichen.
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Im Zuge von Ein- und Ausfahrbewegungen der Kolbenstange 2 und damit auch des Kolbenkörpers 7 findet eine Verdrängung des Dämpfmediums zwischen den getrennten Räumen des Schwingungsdämpfers statt, wobei das Dämpfmedium dabei durch die Durchtrittsöffnungen 15 des Kolbenkörpers 7 von dem einen in den jeweils anderen Raum verdrängt wird. Dabei sind die Durchtrittsöffnungen im Bereich ihrer zu je einer axialen Seite des Kolbenkörpers 7 hin orientierten Mündungen über das dort jeweils liegende Ventilscheibenpaket 8 bzw. 9 abgedeckt. Im Falle einer Mündung 16 der Durchtrittsöffnung 15 ist dies das Ventilscheibenpaket 9.
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Dabei wird die jeweilige Mündung erst ab Erreichen eines gewissen Drucks in der zugehörigen Durchtrittsöffnungen freigegeben, welcher ausreicht, um das jeweilige Ventilscheibenpaket 8 bzw. 9 von einem zugehörigen Ventilsitz 17 bzw. 18 abzuheben. Die Ventilscheibenpakete 8 und 9 beeinflussen also das Strömen des Dämpfmediums über die Durchtrittsöffnungen und setzen diesem einen Widerstand entgegen.
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Ein definiertes Abknicken der einzelnen Ventilscheiben der Ventilscheibenpakete 8 und 9 wird dabei durch die je zugehörige Zwischenscheibe 10 bzw. 11 realisiert, welche dazu mit der äußersten Ventilscheibe des jeweiligen Ventilscheibenpakets 8 bzw. 9 axial in Kontakt steht und radial bis dahin mit den Ventilscheiben überdeckt, ab wo das Abknicken stattfinden soll.
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Die Ausgestaltung des Absatzes 3 der Kolbenstange 2 und damit die Definition der Anlageschulter 6 ist allerdings fertigungsbedingten Toleranzen unterworfen, welche in der Serienproduktion des Schwingungsdämpfers Formabweichungen der Anlageschulter 6 zur Folge haben kann. Insbesondere kann dabei ein Winkel α Abweichungen aufweisen, welcher, wie anhand des Details Z in 2 dargestellt, durch einen Außendurchmesser 19 des Kolbenstangenzapfens 4 und die Anlageschulter 6 aufgespannt wird. Idealerweise beträgt dieser Winkel α dabei genau 90°, wodurch eine genau axial orientierte Anlagefläche für das Kolbenventil 1 definiert wird. Im Zuge der toleranzbedingten Formabweichungen kann der Winkel α allerdings auch größer oder kleiner als 90° sein, was im erstgenannten Fall in Setzverlusten und im zweitgenannten Fall in einer erhöhten Verspannung der Ventilscheibenpakete 8 und 9 resultieren würde.
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Um die vorgenannten, toleranzbedingten Formabweichungen der Anlageschulter 6 nun ausgleichen zu können, weist der erfindungsgemäße Schwingungsdämpfer als Besonderheit eine Ausgleichsscheibe 20 auf, welche axial zwischen dem Kolbenventil 1 und der Anlageschulter 6 auf dem Kolbenstangenzapfen 4 aufgesetzt ist. Dabei ist diese Ausgleichsscheibe 20 aus einem Material hergestellt, welches eine geringere Streckgrenze als das Material der Kolbenstange 2 und auch der unmittelbar benachbart liegenden Komponente des Kolbenventils 1 in Form der Stützscheibe 12 aufweist. In der Folge verformt sich die Ausgleichsscheibe 20 bei Aufbringen einer definierten Vorlast plastisch und legt sich formschlüssig an die Anlageschulter 6 und die Stützscheibe 12 an, wodurch Formabweichungen ausgeglichen werden.
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Zur Montage des Kolbenventils 1 auf der Kolbenstange 2 werden dazu zunächst die Ausgleichsscheibe 20 und die Stützscheibe 12 auf den Kolbenstangenzapfen 4 aufgeschoben und im Folgenden mit der Vorlast gegen die Anlageschulter 6 vorgespannt, so dass die besagte plastische Verformung der Ausgleichsscheibe 20 auftritt. Im Folgenden werden dann auch die verbleibenden Komponenten des Kolbenventils 1 auf den Kolbenstangenzapfen 4 geführt und mittels der Befestigungsmutter 5 unter Aufbringen einer Montage-Vorspannkraft, d. h. mit einem definierten Anziehdrehmoment der Mutter, gegen die Anlageschulter 6 vorgespannt, wobei diese Montage-Vorspannkraft niedriger ist, als die Vorlast zur plastischen Verformung der Ausgleichsscheibe 20.
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Aus 3 geht eine Schnittansicht eines Teils eines Schwingungsdämpfers im Bereich eines Kolbenventils 21 hervor, welches entsprechend einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung realisiert ist. Dieses Kolbenventil 21 umfasst dabei einen Kolbenkörper 22, welcher - vorliegend nicht weiter zu sehen - mit mindestens einer Durchtrittsöffnung axial durchsetzt ist. Eine Mündung dieser Durchtrittsöffnung wird dabei über ein Ventilscheibenpaket 23 abgedeckt, welches gegen einen zugehörigen Ventilsitz 24 des Kolbenkörpers 22 vorgespannt ist.
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Das Ventilscheibenpaket 23 gibt die jeweilige Mündung der jeweiligen Durchtrittsöffnung ab Erreichen eines bestimmen Drucks in der Durchtrittsöffnung frei, wobei ein definiertes Abknicken der Ventilscheiben des Ventilscheibenpakets 23 über eine axial benachbart liegende Zwischenscheibe 25 dargestellt wird. Dabei erstreckt sich diese Zwischenscheibe 25 radial bis auf das Maß, ab welchem das gewünschte Abknicken der Ventilscheiben des Ventilscheibenpakets 23 stattfinden soll.
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Bevorzugt ist auf der entgegengesetzten, vorliegend nicht in 3 dargestellten axialen Seite des Kolbenkörpers 22 ebenfalls ein entsprechendes Ventilscheibenpaket, sowie eine zugehörige Zwischenscheibe vorgesehen. Sämtliche der somit vorgesehenen Komponenten werden axial zwischen zwei Stützscheiben aufgenommen, von welchen vorliegend nur die Stützscheibe 26 in 3 zu sehen ist.
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Um nun eine Vorspannung der Ventilscheiben des Ventilscheibenpakets 23 gegen den Ventilsitz 24 zu erhöhen und damit die Gefahr von Dämpfkraftstreuungen in der Serienproduktion des Kolbenventils 21 zu vermindern, sind die Stützscheibe 26 und der Kolbenkörper 22 auf einander zugewandten Seiten 27 und 28 mit Wölbungen 29 bzw. 30 ausgestattet. Dabei erstreckt sich die konkav gestaltete Wölbung 29 ausgehend von einem Innendurchmesser der Stützscheibe 26 radial über einen Teil der Seite 27, während die konvex gestaltete Wölbung 30 über die gesamte radiale Erstreckung der Seite 28 des Kolbenkörpers 22 vollzogen ist. Da in der Folge auch Anlageflächen für die Ventilscheiben des Ventilscheibenpakets 23 und der Zwischenscheibe 25 nicht axial, sondern gewölbt gestaltet sind, wird die Vorspannung der Ventilscheiben des Ventilscheibenpakets 23 gegen den Ventilsitz 24 im Endeffekt erhöht.
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Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Schwingungsdämpfers bzw. eines Kolbenventils können in der Folge Dämpfkraftstreuungen in der Serienproduktion deutlich vermindert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kolbenventil
- 2
- Kolbenstange
- 3
- Absatz
- 4
- Kolbenstangenzapfen
- 5
- Befestigungsmutter
- 6
- Anlageschulter
- 7
- Kolbenkörper
- 8
- Ventilscheibenpaket
- 9
- Ventilscheibenpaket
- 10
- Zwischenscheibe
- 11
- Zwischenscheibe
- 12
- Stützscheibe
- 13
- Stützscheibe
- 14
- Dichtung
- 15
- Durchtrittsöffnung
- 16
- Mündung
- 17
- Ventilsitz
- 18
- Ventilsitz
- 19
- Außendurchmesser
- 20
- Ausgleichsscheibe
- 21
- Kolbenventil
- 22
- Kolbenkörper
- 23
- Ventilscheibenpaket
- 24
- Ventilsitz
- 25
- Zwischenscheibe
- 26
- Stützscheibe
- 27
- Seite
- 28
- Seite
- 29
- Wölbung
- 30
- Wölbung
- α
- Winkel
