DE19516412C2 - Dämpferzylinder für einen Schwingungsdämpfer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Dämpferzylinder für ei­ nen hydraulischen Schwingungsdämpfer für Kraftfahr­ zeuge, wobei der Dämpferzylinder als ein einen Flüssig­ keitsraum für die Dämpfungsflüssigkeit und einen Gas­ raum enthaltendes Zylinderrohr ausgebildet ist, mit ei­ nem in dem Zylinderrohr geführten, den Dämpferzylin­ der in einen Flüssigkeitsraum und einen Gasraum unter­ teilenden Trennkolben, und mit einem ebenfalls in dem Zylinderrohr geführten, den die Dämpfungsflüssigkeit enthaltenden Flüssigkeitsraum des Dämpferzylinders in zwei Arbeitsräume unterteilenden Arbeitskolben, wo­ bei der Arbeitskolben mit einer Kolbenstange verbun­ den ist, die an einem Austrittsende des Dämpferzylin­ ders durch ein dort angeordnetes Führungs- und Dich­ tungspaket austritt und an der Radmasse oder der Ka­ rosserie angelenkt ist.

Solche Dämpferzylinder sind in der Regel an ihren beiden Enden mit z. B. eingeschweißten oder eingepreß­ ten Verschlußstücken versehen, welche die sichere Ab­ dichtung des Zylinderinnenraumes gegenüber der Um­ gebung gewährleisten. Hierbei weist das in dem dem Austrittsende der Kolbenstange gegenüberliegenden Ende befindliche Verschlußstück üblicherweise Befesti­ gungseinrichtungen oder Befestigungsmittel auf, welche für die Anlenkung des Dämpfers an der Karosserie oder der Radmasse vorgesehen sind.

So zeigt beispielsweise die US 27 74 446 einen mit einem Trennkolben versehenen Gasdruckstoßdämpfer, bei dem der Gasraum endseitig mit Hilfe eines Ab­ schlußstückes verschlossen wird, welches in den Dämp­ ferzylinder eingesetzt und dort befestigt ist.

Solche Arten der Ausführung des Verschlusses des Dämpferzylinderrohres weisen den Nachteil auf, daß mehrere, sehr präzise gefertigte Einzelstücke miteinan­ der verbinden werden müssen, und daher sowohl in der Fertigung der Einzelstücke als auch in deren Zusam­ menbau einen erhöhten maschinen- und produktion­ stechnischen Aufwand erfordert. Zudem wird durch das eingesetzte Verschlußstück zumindest ein Teilbereich des Dämpferzylinderrohres belegt, so daß entweder die­ ser Anschlußbereich als Zusatzlänge am Dämpferzylin­ derrohr vorhanden sein muß oder das Innenvolumen des Dämpferzylinders reduziert wird.

Der Erfindung lag also die Aufgabe zugrunde, ein Dämpferzylinderrohr bereitzustellen, welches ein maxi­ males Innenvolumen auch des Gasraumes bereitstellt, welches die Teilevielfalt und damit die auch toleranzbe­ lastete Vorfertigung von Einzelteilen reduziert und wel­ ches den Montage- und produktionsaufwand verringert.

Gelöst wird diese Aufgabe durch den Hauptanspruch.

Durch eine solche Ausbildung des Dämpferzylinders erreicht man eine einstückige Ausbildung des dem Aus­ trittsende der Kolbenstange gegenüberliegenden Endes und vergrößert durch das Ausbilden eines rotationssym­ metrischen Hohlkörpers das z. B. bei einem Einrohr­ dämpfer mit einem Trennkolben vom Ölvolumen ge­ trennte Gasvolumen im Endbereich des Dämpferzylin­ ders. Diese Volumenvergrößerung ist für das Betriebs­ verhalten und für die Einstellbarkeit des Dämpfers von wesentlicher Bedeutung.

Vorteilhafterweise weist der rotationssymmetrische Hohlkörper mindestens in Teilzonen eine zur Wanddic­ ke des Zylinderrohres unterschiedliche Wanddicke auf.

Hierdurch können gezielt in einzelnen hochbean­ spruchten Bereichen Wanddicken verstärkt werden, so daß neben den Kräften, die durch den Innendruck auf das Dämpferzylinderrohr wirken, auch problemlos La­ gerkräfte, welche zum Teil quer zur Achse des Dämp­ ferzylinders gerichtet sind, aufgefangen werden.

Ebenfalls aus diesen Gründen und auch angesichts der z. B. bei einem Gewindestift erforderlichen spanen­ den Bearbeitung an der Außenseite besteht eine vorteil­ hafte Ausbildung darin, daß der rotationssymmetrische Hohlkörper mindestens in Teilzonen eine zur Festigkeit des Werkstoffes des Zylinderrohres unterschiedliche Festigkeit aufweist.

So können beispielsweise in Eckbereichen oder inner­ halb des Gewindes Zonen höherer Festigkeit ausgebil­ det werden.

Anhand eines Ausführungsbeispiels soll das erfin­ dungsgemäße Dämpferzylinderrohr näher beschrieben werden.

Es zeigen

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Dämpferzylinder mit einem rotationssymmetrischen Hohlraum am Ende,

Fig. 2 das den Dämpfungszylinder bildende Zylinder­ rohr in der erfindungsgemäßen Ausführung im Halb­ schnitt, und

Fig. 3 einen im Stand der Technik bekannten Dämp­ ferzylinder mit einem am Ende vorhandenen Verschluß­ stück und zusätzlich angeschweißten Gewindestift.

Die Fig. 3 zeigt einen hydraulischen Schwingungs­ dämpfer 1, welcher einen aus einem Dämpferzylinder­ rohr 2 bestehenden Dämpferzylinder 3 aufweist. Inner­ halb des Dämpferzylinders 3 gleitet der Arbeitskolben 4, der mit der Kolbenstange 5 verbunden ist, welche abgedichtet über ein Führungs- und Dichtungspaket 6 am austrittsseitigen Ende aus dem Dämpferzylinder aus tritt und üblicherweise über eine Augenaufhängung 7 mit der hier nicht näher dargestellten Karosserie- oder Radmasse verbunden ist.

Im Dämpfungszylinder befindet sich auch der Trenn­ kolben 8, der den Gasraum 9 vom Flüssigkeitsraum 10 trennt.

Das dem Austrittsende der Kolbenstange gegenüber­ liegende Ende des Dämpferzylinders 11 ist mit einem Verschlußteil 12 versehen, an welchem wiederum der Gewindestift 13 befestigt ist. Die Verbindung dieser bei­ den Teile erfolgt in der Regel durch eine Schweißung.

Man erkennt hier, daß der Gasraum 9 relativ klein und durch die geometrischen Abmessungen des Ver­ schlußstückes 12 begrenzt ist.

Die Fig. 1 zeigt einen im Grundsau ähnlich auf gebau­ ten Schwingungsdämpfer 14, der bis auf den Dämpfer­ zylinder und seine Endausbildung im wesentlichen glei­ che Bauteile wie Kolben, Kolbenstange, Augenaufhän­ gung etc. aufweist.

Das Dämpferzylinderrohr 15 ist jedoch an seinem dem Austrittsende der Kolbenstange gegenüberliegen­ den Ende 16 einteilig und erfindungsgemäß als ein im Vergleich zum Zylinderdurchmesser im Durchmesser verringerter und mit dem Zylinderrohr und mit dessen Innenraum verbundener rotationssymmetrischer Hohl­ körper ausgebildet.

Das durch diesen zusätzlichen Hohlraum erreichte größere Gasvolumen im Gasraum 17 vergrößert die Federkapazität des Gaspolsters und ändert somit in vorteilhafter Weise die gesamte Dämpfungscharakteri­ stik des hydraulischen Schwingungsdämpfers.

Der rotationssymmetrische Hohlkörper 18 ist hierbei als rohrförmiger und hohler Gewindestift ausgebildet, an dessen Ende das Gewinde 19 durch spanabhebende Bearbeitung aufgebracht wird. Von außen unterscheidet sich der erfindungsgemäß ausgebildete Dämpfer also überhaupt nicht von den herkömmlichen Dämpfern im Stand der Technik und kann somit problemlos als Aus­ tauschteil in jegliche Fahrzeuge eingebaut werden.

Die Fig. 2 zeigt noch einmal das Ende 16 und den als rohrförmigen und hohlen Gewindestift 18 ausgebildeten rotationssymmetrischen Hohlkörper im Halbschnitt. In dieser Figur sind deutlich die im Vergleich zur Dämpfer­ zylinderwand 20 unterschiedlichen Wanddicken in den Teilzonen 21, 22 und 23 zu erkennen. Diese verdickten Zonen entstehen nach der Durchmesserreduktion durch eine gleichzeitige Aufweitung und Stauchung in einem Formwerkzeug.

Bezugszeichenliste

1

Schwingungsdämpfer

2

Dämpferzylinderrohr

3

Dämpferzylinder

4

Arbeitskolben

5

Kolbenstange

6

Führungs- und Dichtungspaket

7

Augenaufhängung

8

Trennkolben

9

Gasraum

10

Flüssigkeitsraum

11

Dämpferzylinder

12

Verschlußteil

13

Gewindestift

14

Schwingungsdämpfer

15

Dämpferzylinderrohr

16

Endbereich des Dämpferzylinders

17

Gasraum

18

Rotationssymmetrischer Hohlkörper

19

Gewinde

20

Dämpferzylinderwand

21

,

22

,

23

verdickte Teilzonen

Claims (3)

1. Dämpferzylinder für einen hydraulischen Schwingungsdämpfer für Kraftfahr­ zeuge, wobei der Dämpferzylinder als ein einen Flüssigkeitsraum (10) für die Dämpfungsflüssigkeit und einen Gasraum (9) enthaltendes Zylinderrohr (2) aus­ gebildet ist, mit einem in dem Zylinderrohr geführten, den Dämpferzylinder in einen Flüssigkeitsraum und einen Gasraum unterteilenden Trennkolben (8), und mit einem ebenfalls in dem Zylinderrohr geführten, den die Dämpfungsflüssigkeit enthaltenden Flüssigkeitsraum des Dämpferzylinders in zwei Arbeitsräume un­ terteilenden Arbeitskolben (4), wobei der Arbeitskolben mit einer Kolbenstange (5) verbunden ist, die an einem Austrittsende des Dämpferzylinders durch ein dort angeordnetes Führungs- und Dichtungspaket (6) austritt und an der Rad­ masse oder der Karosserie angelenkt ist, wobei das dem Austrittsende der Kol­ benstange gegenüberliegende Ende des Dämpferzylinders als ein im Vergleich zum Zylinderdurchmesser im Durchmesser verringerter und mit dem Zylinder­ rohr (2) und mit dessen Innenraum verbundener rotationssymmetrischer Hohl­ körper (18) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (18) an seiner Außenseite und/oder in seinem Endbereich Befestigungsmittel (19) für die Anlenkung an die Karosserie oder Radmasse und in seinem Endbereich einen Verschluß aufweist und als einstückig mit dem Zylinder hergestellter, rohrförmiger und hohler Gewindestift ausge­ bildet ist.

2. Dämpferzylinder für einen hydraulischen Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der rotations­ symmetrische Hohlkörper mindestens in Teilzonen (21, 22, 23) eine zur Wanddicke des Zylinderrohres unterschiedliche Wanddicke aufweist.

3. Dämpferzylinder für einen hydraulischen Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der rotations­ symmetrische Hohlkörper mindestens in Teilzonen eine zur Festigkeit des Werkstoffes des Zylinder­ rohres unterschiedliche Festigkeit aufweist.