DE10348315B3

DE10348315B3 - Gelenkauge für einen Schwingungsdämpfer

Info

Publication number: DE10348315B3
Application number: DE10348315A
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. Wirth (FH)
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2003-10-17
Filing date: 2003-10-17
Publication date: 2004-12-23
Anticipated expiration: 2023-10-18
Also published as: US7225906B2; FR2861150A1; US20050082128A1

Abstract

Schwingungsdämpfer, unmfassend einen Zylinder, in dem eine Kolbenstange axial beweglich geführt ist, wobei der Zylinder einen Ausgleichsraum aufweist, dessen Volumen teilweise durch eine Außenhülse eines am Zylinder befestigten Gelenkauges bestimmt wird, wobei das Gelenkauge zur Außenhülse eine Innenhülse aufweist, wobei diese beiden Hülsen einen Ringraum bilden, der mit dem Ausgleichsraum in einer Strömungsverbindung steht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gelenkauge für einen Schwingungsdämpfer entsprechend dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Insbesondere bei Einrohrschwingungsdämpfern besteht häufig das Problem, dass der zur Verfügung stehende axiale Bauraum für eine konventionelle Ausführung des Ausgleichsraums zu kurz bemessen ist. Es gibt schon seit geraumer Zeit Konstruktionen, bei denen der Ausgleichsraum, der u.U. eine beträchtliche axiale Ausdehnung aufweisen kann, in einem zum Zylinder achsparallele Gehäuse angeordnet ist. Diese Lösung ist vergleichsweise aufwändig, insbesondere im Verbindungsbereich zwischen dem Zylinder, in dem die Kolbenstange verschiebbar gelagert ist, und dem Gehäuse. Beispielhaft wird auf die DE 101 35 252 A1 verwiesen.

Das deutsche Gebrauchsmuster DE 92 08 619 U1 beschreibt einen Schwingungsdämpfer, dessen Gelenkauge den Ausgleichsraum endseitig begrenzt und eine Einformung aufweist, die als zusätzliches Volumen für den Ausgleichsraum genutzt werden kann. Der Zugewinn an Volumen für den Ausgleichsraum ist jedoch vergleichsweise gering.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Realisierung eines Schwingungsdämpfers, insbesondere eines Einrohrschwingungsdämpfers, dessen Volumen für den Ausgleichsraum im Vergleich zum Stand der Technik vergrößert ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Gelenkauge zur Außenhülse eine Innenhülse aufweist, wobei diese beiden Hülsen einen Ringraum bilden, der mit dem Ausgleichsraum in einer Strömungsverbindung steht.

Momentan werden noch vergleichsweise dickwandige Hülsenteile für das Gelenkauge verwendet. Des weiteren werden ggf. noch üppig dimensionierte Elastomerkörper verbaut, so dass für den Ringraum noch ein nennenswertes Volumen zur Verfügung steht.

Die beiden Hülsen sollten so einfach wie möglich aufgebaut sein und mit möglichst wenigen Schweißnähten verbindbar sein. Deshalb verfügen sowohl die Innenhülse wie auch die Außenhülse über einen den Ringraum begrenzenden Boden.

Im Hinblick auf eine möglichst stabile Ausführung des Gelenkauges ist an der Innenhülse und/oder der Außenhülse ein Führungsbund zu der jeweils anderen Hülse ausgeformt.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung liegt der Führungsbund der einen Hülse in Richtung des Ringraums auf der anderen Hülse auf. Folglich ist es möglich, die beiden Hülsen axial gegeneinander zu verschieben, um mit vorhandenen Hülsenlängen unterschiedliche Gesamtbreiten des Gelenkauges zu realisieren.

Die Innenhülse und die Außenhülse bestehen bevorzugt aus Blech. Bei einer Blechbearbeitung gehen die Werkzeugkosten maßgeblich in die Wirtschaftlichkeitsberechnung ein. Da die Innenhülse und die Außenhülse eine identische Kontur aufweisen, ergibt sich ein erheblicher Kostenvorteil.

In weiterer konstruktiver Ausgestaltung ist eine die Innen- und die Außenhülse verbindende Schweißnaht stirnseitig an einer der beiden Hülsen ausgeführt. Aufgrund dieser vorteilhaften Maßnahme ist der wärmebedingte Verzug der Hülsen minimiert.

Sofern es erforderlich ist, insbesondere im Zusammenhang mit der Verwendung eines Elastomerkörpers innerhalb des Gelenkauges, kann die Innenhülse exzentrisch zur Außenhülse angeordnet sein.

Eine besonders einfache Ausführung zeichnet sich dadurch aus, dass das Gelenkauge von einem Rohrkörperrohling gebildet wird, der zu einem Kreisring geformt ist. Aus einem standardmäßig vorliegenden Rohrkörperrohling kann mit einem vergleichsweise geringen Aufwand eine Ring geformt werden, dessen Stoß abschließend verscheißt wird.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigt:
1 Schnittdarstellung durch einen Schwingungsdämpfer im Bereich des erfindungsgemäßen Gelenkauges
2 Alternativvariante des Gelenkauges
3 Gelenkauge mit exzentrischer Innenhülse
4 u. 5 Gelenkauge aus einem Rohrkörperrohling Die 1 zeigt eine Schnittdarstellung durch den unteren Teil eines Schwingungsdämpfers 1. Innerhalb eines Zylinders 3 ist eine Kolbenstange 5 zusammen mit einem Kolben 7 axial verschiebbar gelagert. Der Kolben 7 unterteilt den Zylinder 3 in einen mit einem Dämpfmedium gefüllten kolbenstangenseitigen 9 und einen kolbenstangenfernen Arbeitsraum 11, wobei die beiden Arbeitsräume in Abhängigkeit der Betriebsstellung über Kolbnventile miteinander verbunden sind. Das ein- und ausfahrende Kolbenstangenvolumen sowie der Einfluss der Wärmedehnung des Dämpfmediums werden von einem Ausgleichsraum 13 innerhalb des Zylinders 3 kompensiert, der durch einen axial verschiebbaren Trennkolben 15 von dem kolbenstangenfernen Arbeitsraum 11 separiert wird. Der Ausgleichsraum ist mit einem Druckgas gefüllt, das den Trennkolben gegen die Dämpfmediumsäule vorspannt.
Endseitig wird der Zylinder 3 und damit auch der Ausgleichsraum 13 von einem Gelenkauge 17 abgeschlossen. Das Gelenkauge umfasst eine Außenhülse 19 und eine Innenhülse 21, wobei beide Hülsenteile jeweils einen Boden 23; 25 aufweisen, so dass ein Ringraum 27 vorliegt, der über eine Anschlussöffnung 29 in Strömungsverbindung mit dem Ausgleichsraum 13 steht und damit das nutzbare Volumen des Ausgleichsraums deutlich vergrößert. Die beiden Hülsenteile 19; 21 sind aus Blech geformt und verfügen jeweils über einen Führungsbund 31; 33 zu der anderen Hülse, wobei die Führungsbunde der einen Hülse in Richtung des Ringraums auf der anderen Hülse aufliegen. Die beiden Hülsen weisen eine iden tische Kontur auf, so dass erst beim Fügen funktional aus einer Hülse eine Innen- oder Außenhülse wird.
Die ineinander geschobenen Hülsen werden durch stirnseitige Schweißnähte 35, 37 druckdicht verschlossen, wobei in einem begrenzten Maß eine axiale Verschiebung der beiden Hülsen 19; 21 zu unterschiedlich nutzbaren Gelenkaugenlängen führen.
Die 2 zeigt eine Variante nach dem Prinzip der 1, wobei die Innenhülse 21, ein Boden 25 und die Außenhülse 19 als ein einteiliges Biegeteil ausgeführt sind. Der zweite Boden 23 verfügt über die beiden Führungsbunde 31; 33, so dass ein zweites u-förmiges Biegeteil vorliegt, das in das erste Biegeteil eingeschoben und mit diesem verschweißt wird.
Die 3 macht deutlich, dass auch bei einem Gelenkauge 17 mit dem prinzipiellen Aufbau nach der 1 ein ausreichend großer Elastomerkörper 39 auch in Verbindung mit einer Traghülse 41 verwendet werden kann. Ggf. kann man nämlich die Innenhülse 21 mit einem radialen Versatz 43 exzentrisch zur Außenhülse 19 ausformen, wobei die beiden Hülsen 19; 21 trotzdem noch als Gleichteile hergestellt werden können.
In den 1 bis 3 stellen die Innen 21- und die Außenhülse 19 jeweils getrennte Bauteile dar, die erst nach dem Zusammenfügen einen Ringraum 27 bilden. In den 4 und 5 ist ein Gelenkauge 17 dargestellt, das aus einem abgelängten Rohrkörperrohling 45 besteht, der zu einem Kreisring umgeformt und an seinem Stoß 47 verschweißt ist. Die Anschlussöffnung 29 zur Anbindung des Ringraums an den Ausgleichsraum kann man schon vor dem Rollen ausstanzen. Je nach den Abmessungen des Gelenkauges kann die Schweißnaht kürzer sein als die beiden Schweißnähte in den Ausführungen nach den 1 bis 3.

Claims

Schwingungsdämpfer, umfassend einen Zylinder, in dem eine Kolbenstange axial beweglich geführt ist, wobei der Zylinder einen Ausgleichsraum aufweist, dessen Volumen teilweise durch eine Außenhülse eines am Zylinder befestigten Gelenkauges bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkauge (17) zur Außenhülse (19) eine Innenhülse (21) aufweist, wobei diese beiden Hülsen (19; 21) einen Ringraum (27) bilden, der mit dem Ausgleichsraum (13) in einer Strömungsverbindung steht.
Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Innenhülse (21) wie auch die Außenhülse (19) über einen den Ringraum (27) begrenzenden Boden (23; 25) verfügen.
Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenhülse (21) und/oder der Außenhülse (19) ein Führungsbund (31; 33) zu der jeweils anderen Hülse (19; 21) ausgeformt ist.
Schwingungsdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsbund (31; 33) der einen Hülse (19; 21) in Richtung des Ringraums (27) auf der anderen Hülse (21) aufliegt.
Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenhülse und die Außenhülse eine identische Kontur aufweisen.
Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Innen- (21) und die Außenhülse (19) verbindende Schweißnaht (35, 37) stirnseitig an einer der beiden Hülsen (19; 21) ausgeführt ist.
Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenhülse (21) exzentrisch zur Außenhülse (19) angeordnet ist.
Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkauge (17) von einem Rohrkörperrohling (45) gebildet wird, der zu einem Kreisring geformt ist.