DE102014221160A1

DE102014221160A1 - Kolbenzylinder-Aggregat mit einem Federteller

Info

Publication number: DE102014221160A1
Application number: DE102014221160.3A
Authority: DE
Inventors: Dirk Becker
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2014-10-17
Filing date: 2014-10-17
Publication date: 2016-04-21

Abstract

Kolbenzylinder-Aggregat mit einem an einem Zylinder fixierten radial elastischen Stützteil, das eine Stützfläche für ein separates Anbauteil aufweist, wobei das Stützteil mittels einer Klebung am Zylinder fixiert ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kolbenzylinder-Aggregat mit einem Federteller gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Bei einem Kolbenzylinder-Aggregat, insbesondere bei einem Schwingungsdämpfer in der Bauform eines Einrohrdämpfers oder auch bei einer Gasfeder mit einer zusätzlichen Stützfeder bildet der äußere Zylinder innenseitig eine Laufbahn für einen Kolben. Eine Profilierung des äußeren Zylinders führt entweder zu einer Schwächung der Wandstärke oder zu einer Reduzierung des Innendurchmessers. Die Reduzierung des Innendurchmessers muss deshalb außerhalb des vorgesehenen Hubwegs des Kolbens ausgeführt sein.
Die DE 26 56 701 A1 beschreibt ein Federbein für Radaufhängungen, das auf dem äußeren Zylinder eine Schelle aufweist. Die Schelle wird über eine Spannschraube radial auf den Zylinder gespannt. Des Weiteren weist die Schelle eine Konusfläche auf, auf der der Federteller axial gehalten wird. Die Konusfläche sorgt für eine Radialkraftkomponente auf den Zylinder. Folglich muss der Zylinder derart bemessen sein, dass er unter den wirksamen Radialkräften nicht eingeschnürrt wird, was zu einer Blockierung der Kolbenbewegung führen könnte.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kolbenzylinder-Aggregat dahingehend zu verbessern, dass die Radialkräfte von einen Federtellerabstützung reduziert werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Stützteil mittels einer Klebung am Zylinder fixiert ist.
Der Vorteil besteht darin, dass die Klebung eine axiale Stützkraft bereitstellt, die keine zusätzliche Radialkraftkomponente bedingt. Dadurch sinkt die Belastung auf den Zylinder im Vergleich zu den Ausführungen, die aus dem Stand der Technik bekannt sind.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Stützteil mindestens einen am Zylinder anliegenden radialen Vorsprung aufweist, der einen Klebespalt bildendet. Ein definierter Klebespalt verbessert Tragkrafteigenschaft einer Klebeverbindung.
Dazu können mehrere radiale Vorsprünge in Umfangsrichtung angeordnet sein. Dadurch ist der Klebespalt am gesamten Umfang mit einer definierten Schichtstärke ausgeführt, so dass das Betriebsverhalten an jedem Punkt der Klebeverbindung zumindest annähernd identisch ist.
Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch weist das Stützteil im unverbauten Zustand einen kleineren Durchmesser auf, als der Außendurchmesser des Zylinders. Dadurch besteht eine geringe Vorspannung auf das im Klebespalt befindliche Klebemittel. Versuche haben gezeigt, dass eine radial leicht vorgespannte Klebeverbindung eine höhere Tragfestigkeit erreicht.
Um diesen Effekt zu unterstützen, ist die Stützfläche am Stützteil als eine Konusfläche ausgeführt ist. Im Vergleich zu einem Stützteil ohne Klebeverbindung kann der Konuswinkel deutlich größer gewählt werden.
Insbesondere zur Transportsicherung aber auch als Verdrehsicherung kann vorgsehen sein, dass zwischen dem Anbauteil und dem Stützteil ein Klebespalt vorliegt.
In weiterer vorteilhafter Ausnutzung der Bauteilgeometrie des Stützteils wird der Klebespalt zwischen dem Anbauteil und dem Stützteil von mindestens einer Rückseite eines radialen Vorsprungs gebildet.
Bevorzugt wird das Stützteil von einem Blechrohling gebildet. Die radialen Vorsprünge lassen sich dabei sehr leicht herstellen.
Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigt:
1 Ausschnitt aus einem Kolbenzylinder-Aggregat
2 Stützring als Einzelteil in einer Draufsicht
Die 1 zeigt vereinfacht einen Ausschnitt aus einem Kolbenzylinder-Aggregat 1, beispielsweise einem allgemein bekannten Schwingungsdämpfer oder auch einer Gasfeder, wobei die Erfindung nicht auf diese Anwendungsfälle beschränkt ist.
Das Kolbenzylinder-Aggregat 1 verfügt über einen äußeren Zylinder 3, an dem ein radial elastisches Stützteil 5 fixiert ist. Das Stützteil 5 ist der Mantelflächengeometrie des äußeren Zylinders 3 angepasst und wird bevorzugt von einem Blechteil gebildet, das sich leicht aus einem Blechrohling herstellen lässt. Die Fixierung ist mittels einer Klebung 7 am Zylinder 3 ausgeführt.
Das Stützteil 5 weist eine Stützfläche 9 für ein separates Anbauteil 11 auf. In diesem Ausführungsbeispiel wird das Anbauteil 11 von einem Federteller gebildet. Die Stützfläche 9 am Stützteil 5 ist dabei als eine Konusfläche ausgeführt.
Zur Bildung eines Klebespaltes 13 weist das Stützteil mindestens einem am Zylinder 3 anliegenden radialen Vorsprung 15 auf. In diesem Ausführungsbeispiel sind vier Klebespalten 13 vorgesehen. Die Breite des Klebespaltes 13 wird von der Höhe des radialen Vorsprungs 15 bestimmt. Durch die gleichmäßige Verteilung mehrerer radialer Vorsprünge 15 am Umfang wird eine gleichmäßige Breite der Klebespalten 13 erreicht.
Auch zwischen dem Anbauteil 11 und dem Stützteil 5 liegen Klebespalte 17 vor, die von einer Rückseite 19 der radialen Vorsprünge 15 gebildete werden. Diese Klebespalte 17 bilden eine zweite Klebung 21 zwischen dem Anbauteil 11 und dem Stützteil 5.
Für die Montage wird das Stützteil 5 geringfügig radial aufgeweitet, um eine Beschädigung der Zylinderoberfläche zu vermeiden. Ein Schlitz 23 im Stützteil 5 vereinfacht die Aufweitbewegung. Danach wird das Stützteil 5 axial definiert am Zylinder 3 platziert, so dass die Klebespalte 13 zur Aufnahme von Klebemittel 25 zur Verfügung stehen. Eine nicht dargestellte Montagehülse, die während der Klebemittelzufuhr auf dem Zylinder 3 aufgeschoben ist, verhindert den Austritt von Klebemittel 25. Die Eigenspannung des Stützteils 5 verfestigt das Klebemittel 25.
Anschließend wird das Anbauteil 11 auf die Stützfläche 9 des Stützteils aufgelegt. Ggf. wird weiteres Klebemittel 23 in die Klebespalte 17 zwischen dem Stützteil 5 und dem Anbauteil 11 eingebracht. Durch die Belastung des Anbauteils 11 über eine Feder 27 wird das Anbauteil auf die konische Stützfläche 9 vorgespannt, die wiederum eine Radialkraftkomponente auf die erste Klebeverbindung ausübt, so dass diese ebenfalls unter permanenter Vorspannung steht.
Bezugszeichenliste

1: Kolbenzylinder-Aggregat
3: Zylinder
5: Stützteil
7: Klebung
9: Stützfläche
11: Anbauteil
13: Klebespalt
15: radialer Vorsprung
17: Klebespalt
19: Rückseite
21: zweite Klebung
23: Schlitz
25: Klebemittel
27: Feder
29

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 2656701 A1 [0003]

Claims

Kolbenzylinder-Aggregat (1) mit einem an einem Zylinder (3) fixierten radial elastischen Stützteil (5), das eine Stützfläche (9) für ein separates Anbauteil (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützteil (5) mittels einer Klebung (7) am Zylinder (3) fixiert ist.
Kolbenzylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützteil (5) mindestens einen am Zylinder (3) anliegenden radialen Vorsprung (15) aufweist, der einen Klebespalt (13) bildet.
Kolbenzylinder-Aggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere radiale Vorsprünge (15) in Umfangsrichtung angeordnet sind.
Kolbenzylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützteil (5) im unverbauten Zustand einen kleineren Durchmesser aufweist als der Außendurchmesser des Zylinders (3).
Kolbenzylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützfläche (9) am Stützteil (5) als eine Konusfläche ausgeführt ist.
Kolbenzylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Anbauteil (11) und dem Stützteil (5) eine zweite Klebung (21) vorliegt.
Kolbenzylinder-Aggregat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Klebespalt (17) zwischen dem Anbauteil (11) und dem Stützteil (5) von mindestens einer Rückseite (19) eines radialen Vorsprungs (15) gebildet wird.
Kolbenzylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützteil (5) von einem Blechrohling gebildet wird.