DE102018204478A1

DE102018204478A1 - Druckanschlagkappe

Info

Publication number: DE102018204478A1
Application number: DE102018204478.3A
Authority: DE
Inventors: Robert Henneberg; Björn Schulz
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2018-03-23
Filing date: 2018-03-23
Publication date: 2019-04-25
Also published as: KR20190111801A; US20190293145A1; CN110296177A

Abstract

Es wird eine Druckanschlagkappe 2 für einen Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer 1 angegeben, umfassend einen im einem Endbereich der Druckanschlagkappe 2 ausgeführten scheibenförmigen eine Prallfläche 15 für einen Pralldämpfer 14 bildenden Endabschnitt 3, einen sich von dem scheibenförmigen Endabschnitt 3 axial erstreckenden Rohrabschnitt 4, sowie mindestens einen sich durch den Rohrabschnitt 4 radial hindurch erstreckenden im Endbereich der Druckanschlagkappe 2 an dem Endabschnitt 3 angrenzend angeordneten Entlüftungsdurchbruch 5.Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Druckanschlagkappe 2 eine an deren äußeren Oberfläche 6, ausgeführte nutartige umlaufende Ausnehmung 7 aufweist, welche die äußere Oberfläche 6 der Druckanschlagkappe 2 axial in einen ersten und einen zweiten Druckanschlagkappenabschnitt 8,9 unterteilt, wobei der erste Druckanschlagkappenabschnitt 8 im Bereich des Endabschnitts 3 ausgeführt ist und wobei der Querschnitt des ersten Druckanschlagkappenabschnitts 8 größer ist als der Querschnitt der Druckanschlagkappe 2 im Bereich der umlaufenden Ausnehmung 7 und wobei der Querschnitt des zweiten Druckanschlagkappenabschnitts 9 größer ist als der Querschnitt der Druckanschlagkappe 2 im Bereich der umlaufenden Ausnehmung 7.

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckanschlagkappe für einen Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer gemäß Patentanspruch 1, sowie einen Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer mit dieser Druckanschlagkappe.
Eine Druckanschlagkappe für einen Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer ist hinlänglich bekannt. Beispielsweise zeigt die DE 10 2009 025 142 A1 eine gattungsbildende Druckanschlagkappe, welche einen im einem Endbereich der Druckanschlagkappe ausgeführten scheibenförmigen Abschnitt, sowie einen sich von dem scheibenförmigen Abschnitt axial erstreckenden Rohrabschnitt umfasst. Darüber hinaus weist die Druckanschlagkappe gemäß der DE 10 2009 025 142 A1 mehrere Entlüftungsdurchbrüche, welche im Endbereich der Druckanschlagkappe angeordnet sind und sich durch den Hohlzylinderabschnitt radial hindurch erstrecken. Darüber hinaus weist die Druckanschlagkappe eine an deren Außenumfang ausgeführte Rippenstruktur auf.
Ein Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer hat die Aufgabe die von dem unebenen Straßenbelag angeregten Stöße zu dämpfen. Die durch die Straßenunebenheiten angeregten Stöße werden konstruktionsbedingt auf die Kolbenstange übertragen, welche sich axial bewegt und gegenüber der Außenwelt durch eine Kolbenstangendichtung abgedichtet teilweise in das Zylinderrohr eintaucht, bzw. aus diesem herausgleitet. In manchen zumeist extremen Fahrsituationen, wie beispielsweise bei einer Fahrt über ein sehr unebenes Gelände kann es dazu kommen, dass die Kolbenstange mit einer hohen Geschwindigkeit in das Zylinderrohr des Kraftfahrzeugschwingungsdämpfers hineingetrieben wird. Um eine Zerstörung des Dämpfers zu vermeiden wird üblicher Weise ein Pralldämpfer eingesetzt, welcher zumindest mittelbar an der Kolbenstange festgelegt ist und gegen eine an dem Zylinderrohr des Kraftfahrzeugschwingungsdämpfers angeordnete Druckanschlagkappe prallt und die axiale Bewegung der Kolbenstange abbremst. Die an der Druckanschlagkappe ausgeführten Entlüftungsdurchbrüche dienen dazu, das durch das Aufsetzen und Abheben des Pralldämpfers auf dem scheibenförmigen Abschnitt der Druckanschlagkappe verdrängte und wieder angesaugte Luftvolumen passieren zu lassen. Über die Kappe hinweg bewegt sich ein Schutzrohr, dessen Aufgabe es ist, einen Schmutz von der Kolbenstangendichtung fernzuhalten.
Da das Schutzrohr eine Pumpwirkung verursacht, kann nicht ausgeschlossen sein, dass feiner Schmutz zwischen der Druckanschlagkappe und dem Schutzrohr gesaugt wird, während das Schutzrohr gröberen Schmutz wirksam fernhält.
Dieser feine Schmutz kann somit durch die Entlüftungsdurchbrüche in den Bereich unterhalb der Kappe eingesogen werden, die Kolbenstangendichtung beschädigen und damit zum Ausfall des Kraftfahrzeugschwingungsdämpfers führen
Wenn die Druckanschlagkappe eine an deren Außenumfang ausgeführte Rippenstruktur aufweist, wie es in der DE 10 2009 025 142 A1 dargestellt ist, so könnte das Ansaugen des Schmutzes dadurch begünstigt werden, da die Rippen die Luftströmung direkt zu den Entlüftungsdurchbrüchen kanalisieren würden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit eine Druckanschlagkappe für einen Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer anzugeben, welche die Nachteile des Standes der Technik überwindet und es verhindert, dass Schmutz zu der Kolbenstangendichtung des Kraftfahrzeugschwingungsdämpfers gelangt.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Druckanschlagkappe eine an deren äußeren Oberfläche ausgeführte, nutartige umlaufende Ausnehmung aufweist, welche die äußere Oberfläche der Druckanschlagkappe axial in einen ersten und einen zweiten Druckanschlagkappenabschnitt unterteilt, wobei der erste Druckanschlagkappenabschnitt im Bereich des Endabschnitts ausgeführt und wobei der Querschnitt des ersten Druckanschlagkappenabschnitts größer ist als der Querschnitt der Druckanschlagkappe im Bereich der umlaufenden Ausnehmung und wobei der Querschnitt des zweiten Druckanschlagkappenabschnitts größer ist als der Querschnitt der Druckanschlagkappe im Bereich der umlaufenden Ausnehmung.
Dadurch wird der Strömungsweg für den Schmutz durch die umlaufende Ausnehmung unterbrochen, wodurch das Eindringen des Schmutzes unter die Kappe und damit in die Dichtung stark vermindert oder gänzlich vermieden wird.
Darüber hinaus ergibt sich durch die umlaufende Ausnehmung eine umlaufende Prallfläche durch den überstehenden Deckel der Kappe. An dieser Fläche wird die Luftströmung reflektiert und zusätzlich verwirbelt, wodurch die Staubpartikel zusätzlich daran gehindert werden durch die Belüftungsdurchbrüche zu der Kolbenstangendichtung zu gelangen.
Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten sind in den abhängigen Ansprüchen, sowie in den Figuren angegeben.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante, kann die umlaufende nutartige Ausnehmung axial unter dem Bereich des Entlüftungsdurchbruchs angeordnet sein. Diese Variante ist vor Allem bei einem Einsatz des Schwingungsdämpfers in einem Gebiet mit hoher Staubbelastung vorteilhaft, da durch diese Position der umlaufenden Ausnehmung der vorstehend erläuterte Verwirbelungseffekt die Staubpartikel daran hindert durch den Entlüftungsdurchbruch zu der Kolbenstangendichtung zu gelangen.
Ist der Einsatz des Kraftfahrzeugschwingungsdämpfers überwiegend für die Regionen vorgesehen, die durch Schmutzwasser belastet sind, so ist es vorteilhaft, wenn die umlaufende nutartige Ausnehmung im Bereich des Entlüftungsdurchbruchs angeordnet ist, da der erste Druckanschlagkappenabschnitt einen größeren Querschnitt aufweist als der Querschnitt der Druckanschlagkappe im Bereich der umlaufenden Ausnehmung und dadurch Abtropfkante bildet, welche das Schmutzwasser daran hindert durch den Entlüftungsdurchbruch zu der Kolbenstangendichtung zu gelangen.
Wenn die Druckanschlagkappe eine Mehrzahl an der Druckanschlagkappenoberfläche angeordneten, axial verlaufenden Rippen umfasst, so wird die axiale Erstreckung der Rippen vorteilhafter Weise einerseits durch die umlaufende Ausnehmung und andererseits durch die Länge der Druckanschlagkappe axial begrenzt. Dadurch wird verhindert, dass die Rippen die Luftströmung direkt zu dem Entlüftungsdurchbruch kanalisieren.
Gemäß folgenden Figuren soll die Erfindung nun näher erläutert werden. Es zeigen:

1: einen Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer gemäß dem Stand der Technik in einer Schnittdarstellung;
2: eine Druckanschlagkappe gemäß dem Stand der Technik;
3 eine erste beispielsweise Ausführungsvariante Druckanschlagkappe gemäß Erfindung in einer Schnittdarstellung;
4: eine zweite beispielsweise Ausführungsvariante einer Druckanschlagkappe gemäß Erfindung in einer Schnittdarstellung;
5: eine dritte beispielsweise Ausführungsvariante einer Druckanschlagkappe gemäß Erfindung.

Die 1 zeigt einen gattungsbildenden Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer 1, gemäß dem Stand der Technik. Dieser umfasst eine Druckanschlagkappe 2, eine Kolbenstange 11, welche in einen Dämpferzylinder 16 teilweise eingeführt und durch eine Kolbenstangendichtung 12 abgedichtet ist. Die Kolbenstange 11 und ein Teil des Dämpferzylinders 16 sind durch ein Schutzrohr 13 geschützt, welches diese unter Einschluss eines Ringspaltes in Umfangsrichtung umgibt.
An dem entsprechend der 1 oberen Ende des Schutzrohres 13 ist ein Pralldämpfer 14 angeordnet, welcher im Falle einer Einfahrbewegung der Kolbenstange 11 in den Dämpferzylinder 16 an einer Prallfläche 15 zur Anlage kommt. Die scheibenförmige Prallfläche 15 ist an dem pralldämpferseitig angeordneten Endabschnitt 3, der Druckanschlagkappe 2 ausgeführt.
Von dem scheibenförmigen Endabschnitt 3 der Druckanschlagkappe 2 ausgehend erstreckt sich axial ein Rohrabschnitt 4 der Druckanschlaglappe 2, welcher den Dämpferzylinder 16 in Umfangsrichtung umgreift.
Im Endbereich der Druckanschlagkappe 2, angrenzend an dem Endabschnitt 3 sind mehrere Entlüftungsdurchbrüche 5 angeordnet, welche sich radial durch den Rohrabschnitt 4 hindurch erstrecken.
Die 2 zeigt eine beispielsweise, aus dem Stand der Technik bekannte Druckanschlagkappe 2. zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen Druckanschlagkappe 2, weist diese mehrere Rippen auf, welche an der Oberfläche 6 der Druckanschlagkappe 2 ausgeführt sind und sich über die gesamte Länge der Druckanschlagkappe 2, jedoch zumindest bis hin zu den Entlüftungsdurchbrüchen 5 erstrecken.
Die 3, 4 und 5 zeigen jeweils eine Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Druckanschlagkappe 2.
Diese umfassen jeweils eine an deren äußeren Oberfläche 6, ausgeführte nutartige umlaufende Ausnehmung 7 aufweist, welche die äußere Oberfläche 6 der Druckanschlagkappe 2 axial in einen ersten und einen zweiten Druckanschlagkappenabschnitt 8,9 unterteilt.
Der erste Druckanschlagkappenabschnitt 8 ist im Bereich des Endabschnitts 3, axial angrenzend an die eine axiale Seite der umlaufenden Ausnehmung 7 ausgeführt, wobei der zweite Druckanschlagkappenabschnitt 9 sich ausgehend dem gegenüberliegenden Ende der umlaufenden Ausnehmung 7 axial erstreckt.
Der jeweilige Querschnitt eines jeden Druckanschlagkappenabschnitts 8,9 ist größer als der Querschnitt der Druckanschlagkappe 2 im Bereich der umlaufenden Ausnehmung 7.
Anforderungsabhängig kann es vorgesehen sein, dass die Querschnitte der beiden Druckanschlagkappenabschnitte 8,9 gleich sind oder sich unterscheiden.
Die 3 zeigt eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Druckanschlagkappe 2, wonach die umlaufende nutartige Ausnehmung 7 im Bereich der Entlüftungsdurchbrüche 5 angeordnet ist. Die Entlüftungsdurchbrüche können dabei sowohl im Randbereich der umlaufenden Ausnehmung 7 ausgeführt sein, wie es in der 3 gezeigt ist, oder auch von dem Randbereich beabstandet bis hin zur axialen Erstreckungsmitte der umlaufenden Ausnehmung 7.
Die in der 4 dargestellte alternative Ausführungsvariante sieht vor, die umlaufende nutartige Ausnehmung 7 axial unter dem Bereich des Entlüftungsdurchbruchs 5 angeordnet ist, sodass sich der Entlüftungsdurchbruch 5 im Bereich des ersten Druckanschlagkappenabschnitts 8 durch die Druckanschlagkappe 2 hindurch radial erstreckt.
Gemäß der in 5 gezeigten Ausführungsvariante umfasst die Druckanschlagkappe 2 eine Mehrzahl an der äußeren Druckanschlagkappenoberfläche 6 angeordneten, axial verlaufenden Rippen 10. In diesem Fall ist die umlaufende Ausnehmung 7 derart angebracht, dass diese die axiale Erstreckung der Rippen 10 axial beschränkt. Somit erstrecken sich die Rippen 10 axial einerseits bis zur die umlaufenden Ausnehmung 7 und andererseits bis zum Ende der Druckanschlagkappe 2.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer
2: Druckanschlagkappe
3: Endabschnitt
4: Rohrabschnitt
5: Entlüftungsdurchbruch
6: Oberfläche der Druckanschlagkappe
7: nutartige umlaufende Ausnehmung
8: erster Druckanschlagkappenabschnitt
9: zweiter Druckanschlagkappenabschnitt
10: Rippe
11: Kolbenstange
12: Kolbenstangendichtung
13: Schutzrohr
14: Pralldämpfer
15: Prallfläche
16: Dämpferzylinder

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 102009025142 A1 [0002, 0006]

Claims

Druckanschlagkappe (2) für einen Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer (1), wobei diese umfasst: - einen im einem Endbereich der Druckanschlagkappe (2) ausgeführten scheibenförmigen eine Prallfläche (15) für einen Pralldämpfer (14) bildenden Endabschnitt (3), - einen sich von dem scheibenförmigen Endabschnitt (3) axial erstreckenden Rohrabschnitt (4), - sowie mindestens einen sich durch den Rohrabschnitt (4) radial hindurch erstreckenden im Endbereich der Druckanschlagkappe (2) an dem Endabschnitt (3) angrenzend angeordneten Entlüftungsdurchbruch (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Druckanschlagkappe (2) eine an deren äußeren Oberfläche (6), ausgeführte nutartige umlaufende Ausnehmung (7) aufweist, welche die äußere Oberfläche (6) der Druckanschlagkappe (2) axial in einen ersten und einen zweiten Druckanschlagkappenabschnitt (8,9) unterteilt, wobei der erste Druckanschlagkappenabschnitt (8) im Bereich des Endabschnitts (3) ausgeführt ist und wobei der Querschnitt des ersten Druckanschlagkappenabschnitts (8) größer ist als der Querschnitt der Druckanschlagkappe (2) im Bereich der umlaufenden Ausnehmung (7) und wobei der Querschnitt des zweiten Druckanschlagkappenabschnitts (9) größer ist als der Querschnitt der Druckanschlagkappe (2) im Bereich der umlaufenden Ausnehmung (7).
Druckanschlagkappe (2) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufende nutartige Ausnehmung (7) im Bereich des Entlüftungsdurchbruchs (5) angeordnet ist.
Druckanschlagkappe (2) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufende nutartige Ausnehmung (7) axial unter dem Bereich des Entlüftungsdurchbruchs (5) angeordnet ist.
Druckanschlagkappe (2) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckanschlagkappe (2) eine Mehrzahl an der äußeren Druckanschlagkappenoberfläche (6) angeordneten, axial verlaufenden Rippen (10) umfasst, wobei die axiale Erstreckung der Rippen (10) einerseits durch die umlaufende Ausnehmung (7) und andererseits durch die Länge der Druckanschlagkappe (2) axial begrenzt ist.
Kraftfahrzeugschwingungsdämpfer (1) mit einer Druckanschlagkappe (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Druckanschlagkappe (2) gemäß zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche ausgeführt ist.