DE10208560B4

DE10208560B4 - Befestigungselement mit multifunktionalem Befestigungsteil

Info

Publication number: DE10208560B4
Application number: DE10208560A
Authority: DE
Inventors: Bernd Klitsch; Stefan Brehm; Michael Müller
Original assignee: ZF Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2002-02-27
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2006-01-19
Anticipated expiration: 2022-02-28
Also published as: US20030160372A1; FR2836708B1; DE10208560A1; FR2836708A1

Abstract

Dämpfungselement zwischen zwei Massen, bestehend aus ein Behälterrohr, einem darin in einem Dämpfungsmedium verschiebbar angeordneten Kolben, einer mit diesem verbundenen Kolbenstange und einem Befestigungsteil zur Verbindung des Dämpfungselements mit einer ersten der beiden gegeneinander schwingungsarm zu haltenden Massen, wobei die Kolbenstange mit einer der Massen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsteil (1), bestehend aus einem Boden (4), einem Schaft (3) und einer dem Anschluss des Befestigungsteils (1) an die erste Masse dienenden Gabel (2) einteilig ausgeführt ist, wobei der Schaft (3) in axialer Verlängerung des Dämpfungselementes den Boden (4) mit der Gabel (2) verbindet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Dämpfungselement zwischen zwei Massen, bestehend aus ein Behälterrohr, einem darin in einem Dämpfungsmedium verschiebbar angeordneten Kolben, einer mit diesem verbundenen Kolbenstange und einem Befestigungsteil zur Verbindung des Dämpfungselements mit einer ersten der beiden gegeneinander schwingungsarm zu haltenden Massen, wobei die Kolbenstange mit einer der Massen verbunden ist.
Dämpfungselemente der vorgenannten Art werden beispielsweise an Fahrzeugen zwischen einer ersten Masse, nämlich der von Schwingungen frei zu haltenden Fahrgastzelle und einer zweiten Masse, nämlich den beim Fahrbetrieb unter Schwingungen stehenden Rädern eingesetzt, wobei die erste Masse auch eine Waschmaschine und die zweite Masse eine mit Wäsche gefüllte Waschtrommel sein kann. Jedenfalls ist das Dämpfungselement mittels einer Kolbenstange mit beispielsweise der ersten Masse und mit einem Befestigungsteil mit der zweiten Masse verbunden, wobei die Kolbenstange an einem Kolben angelenkt ist, der in einem mit dem Befestigungsteil verbundenen und mit einem Dämpfungsmedium gefüllten Behälterrohr des Dämpfungselements entsprechend den relativen Schwingungsbewegungen der beiden Massen zueinander oszillierende Bewegungen ausführt.
Bei bestimmten Ausführungsformen ist das Befestigungsteil am Dämpfungselement für eine schwenkbare Befestigung an der zweiten Masse mit einer Gabel ausgestaltet, die an ihren beiden Enden Bohrungen aufweist, um das Dämpfungselement mittels eines durchgeschobenen Bolzens an der zweiten Masse gelenkig zu lagern. Gemäß dem Stand der Technik ist diese Gabel an einem Schaft und dieser wiederum an einem Boden des Behälterrohres angeordnet, wobei dieser Boden eine Scheibe ist, die mit dem Behälterrohr verschweißt ist, um diese abzudichten. Diese Scheibe wird also mit dem Schaft und dieser mit der Gabel verschweißt, um die Funktionen „Abdichten" und „Befestigen" zu sichern.

Es sind bereits Dämpfungselemente bekannt (z.B. J. Reimpell "Fahrwerktechnik", Bild 6.8), bei denen eine Gabel an einem Außenrohr eines Dämpfungselementes befestigt ist, der Boden des Dämpfungselementes ist jedoch als separates Bauteil ausgeführt.

Darüber hinaus sind Zylinder für Schwingungsdämpfer (z.B. DE 195 06 699 A1 ) bekannt, bei denen ein Boden mit dem Zylinderrohr verschweißt ist, dabei ist ein Teil des Bodens im Inneren des Zylinderrohres angeordnet und der Außendurchmesser des Bodens derart radial vergrößert ist, dass ein Widerlager für einen Federteller gebildet wird.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung sieht vor, die drei Teile, nämlich den Boden, den Schaft und die Gabel in einem einzigen Teil zu vereinigen, um ein Herstellungsverfahren zu ermöglichen, welches kostengünstig, aber vor allem für eine Großserienfertigung geeignet ist. Desweiteren wird eine erhöhte Festigkeit des Bauteils erzielt, wobei negative Einflüsse aus dem Schweißvorgang entfallen. Die Vorteile dieser Maßnahme liegen auf der Hand: Das Befestigungsteil wird als Schmiedeteil vorgesehen, weil es dadurch die spanende Bearbeitung auf ein Minimum reduziert und weil die vorher angefallenen Schweißarbeiten wegfallen. Das Gewicht des Befestigungsteils kann reduziert werden, wenn es in seinen Abmessungen den Knick – und Biegeanforderungen angepasst wird. Besonderes Augenmerk ist hier auf den Schaft zu legen, dessen Querschnitt ein Profil aufweisen kann, das beispielsweise ein Doppel-T-Profil ist, welches dem Herstellungsverfahren „Schmieden" keine Schwierigkeiten entgegensetzt.

Die vorliegende Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, ein Dämpfungselement, bestehend aus einem Behälterrohr, einem darin verschiebbar angeordneten Kolben, einer mit diesem verbundenen Kolbenstange und einem Befestigungsteil auf kostengünstige Weise und mit geringem Montageaufwand durch eine Rationalisierung des Befestigungsteils her zu stellen.

Die Lösung der Aufgabe ist im Kennzeichen des Hauptanspruches beschrieben. Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Anhand mehrerer Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel eines Befestigungsteils und dessen Anordnung an einem Behälterrohr eines Dämpfungselements erläutert. Es zeigen
1 ein Dämpfungselement, bestehend aus einem Behälterrohr, einem darin verschiebbar angeordneten Kolben, einer mit diesem verbundenen Kolbenstange und einem Befestigungsteil im Schnitt;
2 das Dämpfungselement gemäß 1 mit einem Profil an einem Schaft des Befestigungsteils;
3 die Anordnung des Befestigungsteils am Behälterrohr über einen Boden in einer vergrößerten Darstellung;
4 das Befestigungsteil mit einer Gabel an der einen Seite und einem Boden an der anderen Seite des Schaftes in perspektivischer Ansicht.
Gemäß 1 wird ein Dämpfungselement zur Schwingungsdämpfung zweier Massen dargestellt, welches aus einem Behälterrohr 8, einem darin in einem Zylinderrohr 9 verschiebbar angeordneten Kolben 11, einer mit diesem verbundenen Kolbenstange 12 und einem Befestigungsteil 1 besteht. Das einteilig gestaltete Befestigungsteil 1 wieder um besteht aus einem Boden 4 mit einem Zentrieransatz 5, einem Schaft 3 und einer Gabel 2 mit Befestigungsbohrungen 6.
Das Dämpfungselement ist mittels der Kolbenstange 12 mit beispielsweise der ersten Masse und mit dem Befestigungsteil 1 mit der zweiten Masse verbunden, wobei die Kolbenstange 12 mit dem Kolben 11 verbunden ist, der in dem mit dem Befestigungsteil 1 verbundenen Zylinderrohr 9 des Dämpfungselements entsprechend den relativen Schwingungsbewegungen der beiden Massen zueinander oszillierende Bewegungen ausführt. Das Behälterrohr 8 steht vorzugsweise unter Druckvorspannung und ist mit mindestens einem Dämpfungsmedium gefüllt. Daher ist es hermetisch abgeschlossen und um die Kolbenstange 12 herum abgedichtet, während es am anderen Ende von dem Boden 4 des Befestigungsteils 1 verschlossen ist, wobei der Boden 4 mit seinem Zentrieransatz 5 gemäß 3 über eine Verbindungsstelle 10 mit dem Behälterrohr 8 verbunden ist.
Der Zentrieransatz 5 ist so ausgeführt, dass dieser in das Ende des Behälterrohrs 8 eingeschoben werden kann, wobei ein Anschlag am Zentrieransatz 5 hilfreich bei der achsengleichen Ausrichtung des Befestigungsteils 1 zu dem Behälterrohr 8 sein kann. Der Durchmesser des Zentrieransatzes 5 sollte zu seiner Verbindung mit dem Behälterrohr 8 einen Presssitzes oder aber einen Spielsitz aufweisen, ungeachtet dessen, wie die Fixierung des Befestigungsteils 1 am Behälterrohr 8 aussieht. Diese kann durch Kleben, Schweißen, Fügen, Löten oder auch durch Verformen des Endes des Behälterrohres 8, beispielsweise durch Dichtrollen, erreicht werden.
Wie aus der 4 deutlich wird, muss das Befestigungsteil 1 lediglich an dem Boden 4 und an den Bohrungen 6 spanend bearbeitet werden. Im Einzelnen muss das Befestigungsteil 1 zentriert und an dem Boden 4 gedreht werden, während es an den Bohrungen 6 gefräst und gebohrt werden muss. Diese gegenüber dem Stand der Technik stark rationalisierte Bearbeitung ist durch das präzise in Großserie einsetzbare Schmiedeverfahren möglich geworden, in welchem ein glühender Rohling zwischen zwei spiegelgleichen Werkzeughälften gepresst und in einem nachgeordneten Arbeitsgang durch Stanzen von seinem Überlauf befreit wird. Dieses Verfahren bietet Gestaltungsmöglichkeiten dahingehend, dass zum Beispiel der Schaft 3 mit einem Profil 7 versehen werden kann, mit welchem es möglich ist, die Stabilität des Befestigungsteils 1 zu erhöhen und sein Gewicht zu senken. Das vorgenannte Ausführungsbeispiel ist als eines von vielen Ausgestaltungen zu sehen, beispielsweise kann die Gabel 2 das Behälterrohr 8 aufnehmen, die Abstützung des Zylinderrohres 9 übernehmen und durch unterschiedliche Längengestaltung Einbauunterschiede ausgleichen.

1.: Befestigungsteil
2.: Gabel
3.: Schaft
4.: Boden
5.: Zentrieransatz
6.: Befestigungsbohrung
7.: Profil
8.: Behälterrohr
9.: Zylinderrohr
10.: Verbindungsstelle
11.: Kolben
12.: Kolbenstange

Claims

Dämpfungselement zwischen zwei Massen, bestehend aus ein Behälterrohr, einem darin in einem Dämpfungsmedium verschiebbar angeordneten Kolben, einer mit diesem verbundenen Kolbenstange und einem Befestigungsteil zur Verbindung des Dämpfungselements mit einer ersten der beiden gegeneinander schwingungsarm zu haltenden Massen, wobei die Kolbenstange mit einer der Massen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsteil (1), bestehend aus einem Boden (4), einem Schaft (3) und einer dem Anschluss des Befestigungsteils (1) an die erste Masse dienenden Gabel (2) einteilig ausgeführt ist, wobei der Schaft (3) in axialer Verlängerung des Dämpfungselementes den Boden (4) mit der Gabel (2) verbindet.
Dämpfungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsteil (1) ein Schmiedeteil ist.
Dämpfungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsteil (1) aus Stahl besteht.
Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (3) zur Erhöhung des Widerstandsmoments, zur Gewichtseinsparung, zum Längenausgleich und/oder zur Schaffung eines Freiraumes ein Profil (7) aufweist.
Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Behälterrohr (8) mit dem Boden (4) über eine Verbindungsstelle (10) verbunden ist, wobei das Behälterrohr (8) auf einem Zentrieransatz mit einem Anschlag an dem Boden (4) zentriert ist.
Schwingungsdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstelle (10) eine Pressverbindung oder eine Verbindung mit Spiel ist, die anschließend gesichert wird.
Schwingungsdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstelle (10) durch eine einfache oder mehrfache Kombination aus Pressen, Kleben, Schweißen, Fügen, Verschrauben, Verstemmen oder Löten gesichert ist.