DE19646827C1 - Anschluß für ein flüssiges oder gasförmiges Medium an der Außenwand eines Zylinders - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Anschluß für ein flüssiges oder gasförmiges Medium an einer Außenwand eines Zylinders, insbesondere eines hydropneumatisch wirkenden Federzylinders für Kraftfahrzeuge, wobei der Anschluß mit einer Bohrung in der Außenwand des Zylinders und einem Zentrierteil zusammenwirkt und eine der Zylinderoberfläche angepaßte Kontur sowie eine entsprechende Dichtfläche aufweist, während ein elastischer Dichtring zwischen der Dichtfläche und der Zylinderoberfläche angeordnet und radial zum Zylinder vorgespannt ist.

Ein derartiger Anschluß ist beispielsweise durch die DE 40 14 469 A1 bekannt. Hierbei ist der mit einer Bohrung des Zylinders zusammenwirkende Anschlußstutzen einteilig mit der Dichtfläche und dem Zentrierteil ausgebildet, so daß infolge der dem Zylinder angepaßten Kontur des Anschlußstutzens eine nachträgliche spanabhebende Bearbeitung der mit der Zylinderoberfläche zusammenwirkenden Flächen des Anschlußstutzens, insbesondere der Dichtfläche, in einem vertretbaren Kostenaufwand nicht möglich ist. Eine Anpassung des Anschlußstutzens an verschiedene oder ähnliche Zylinderdurchmesser ist somit nicht möglich, wodurch der Anschlußstutzen als nicht nacharbeitbares Druckgußteil nur für einen einzigen Zylinderdurchmesser herzustellen ist. Daher eignen sich solche Anschlußstutzen nur für geringe Drücke, was besonders für die Ausführung als Kunststoffspritzgußteil zutrifft.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist es, einen Anschluß für einen Zylinder zu schaffen, der für hohe Drücke geeignet ist, eine einfache Anpassung an einen vorhandenen Zylinderdurchmesser ermöglicht, eine problemlose Befestigung und Abdichtung zuläßt und für die verschiedensten Anwendungsfälle verwendbar ist.

Entsprechend der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Anschluß eine Aufnahmebohrung für einen Einsatz aufweist und der Einsatz mit einer der Zylinderoberfläche angepaßten Dichtfläche versehen ist und mit der Wand der Aufnahmebohrung und dem Zentrierteil eine Dichtungsnut bildet, während für die richtige Einbaulage des Einsatzes in der Aufnahmebohrung eine Orientierungshilfe angeordnet ist. Ein solcher Anschluß ist einfach, beispielsweise durch spanabhebende Umformung der Anlagefläche mittels eines Walzenfräsers, an die Zylinderoberfläche anpaßbar. Mit der Bearbeitung der Durchgangsöffnung ist in einem Arbeitsgang auch die Aufnahmebohrung für den Einsatz herstellbar, wobei der Einsatz selber als kleines und einfaches Bauteil ebenfalls durch spanabhebende Bearbeitung und anschließenden Zusammenbau mit dem Zentrierteil hergestellt werden kann, wenn das Zentrierteil als gesondertes Bauteil ausgeführt ist und vor dem Einbau des Einsatzes mit diesem verbunden wird. Erfindungsgemäß kann der mit dem Zentrierteil verbundene Einsatz auch als einstückiges Bauteil ausgebildet sein, wobei dann vorzugsweise dieses einfache Bauteil im Druckgußverfahren hergestellt wird.

Nach einem Merkmal der Erfindung wird das Zentrierteil bei der Herstellung der Bohrung in der Außenwand des Zylinders durch plastische Umformung der Zylinderwand gebildet. Dadurch entsteht eine Aushalsung, die, wie bereits beschrieben, eine einfache Bearbeitung des Einsatzes, ohne nachträglichen Zusammenbau mit dem Zentrierteil, ermöglicht.

Die Befestigung des Anschlusses auf der Zylinderwand wird auf einfache und kostensparende Weise dadurch ermöglicht, daß der Anschluß als Schmiedeteil ausgeführt ist und einen in Umfangsrichtung des Zylinders verlaufenden Anschweißflansch aufweist, wodurch ein Anschweißen am Zylinder ohne nachteilige Wirkung auf den elastischen Dichtring durchgeführt werden kann. Außerdem eignet sich ein derart hergestellter und durch Schweißen auf dem Zylinder befestigter Anschluß für absolute Dichtheit auch bei sehr hohen Drücken. Weitere Befestigungsarten werden dadurch ermöglicht, daß eine Anpreßvorrichtung, die eine in radialer Richtung wirkende Anpreßkraft auf den Anschluß ausübt, angeordnet ist. Dies kann beispielsweise durch eine Befestigungskappe, eine Rohrschelle oder ein Befestigungsstahlband geschehen.

Um die richtige Lage der gewölbten Dichtfläche des Einsatzes im Anschluß einzuhalten, ist eine Orientierungshilfe vorgesehen, die vorzugsweise durch einen kleinen zylindrischen Vorsprung auf dem Einsatz gebildet ist, der in eine kleine Bohrung oder Ausfräsung des Anschlusses eingreift. Damit wird eine exakte Lage der Dichtfläche zur Anlagefläche und damit eine einwandfreie Dichtwirkung geschaffen. Der Einsatz kann aus den verschiedensten Werkstoffen hergestellt sein, da er im wesentlichen nur Druckkräfte aufzunehmen hat. Der Einsatz kann in die Aufnahmebohrung eingedrückt, eingepreßt oder bei metallischem Werkstoff eingelötet werden.

Der Anschluß eignet sich für die verschiedensten Anwendungsfälle. Wie die Erfindung zeigt, kann dieser als abgewinkelter Stutzen ausgebildet werden, der eine vorzugsweise zur Zylinderachse parallel verlaufende Befestigung für einen Anschlußschlauch oder eine Anschlußleitung aufweist und wobei die Befestigung beispielsweise aus einer Aufnahme oder aus einem Anschlußgewinde besteht. Auch ist es ohne weiteres möglich, daß der Anschluß zwischen dem Zylinder und dem Behälter ausgebildet ist, wobei der den Anschluß tragende Behälter mit dem Anschweißflansch versehen ist. Auf diese Weise ist es ohne Schwierigkeit möglich, daß beispielsweise bei einem Einrohr-Schwingungsdämpfer der Ausgleichsraum von dem Behälter gebildet wird und dadurch der Schwingungsdämpfer kurz gebaut werden kann. Vorteilhaft ist ferner die sehr eng aneinander liegende Anordnung des Behälters mit der hydraulischen oder pneumatischen Verbindungsmöglichkeit durch den erfindungsgemäßen Anschluß.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen als Anschlußstutzen ausgebildeten Anschluß an einem Zylinder im Längsschnitt;

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Anschluß gemäß der Schnittlinie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 einen Ausschnitt des Anschlusses nach Fig. 1 in vergrößerter Darstellung;

Fig. 4 den Körper des Anschlußstutzens entsprechend den Fig. 1 bis 3 im teilweisen Längsschnitt;

Fig. 5 einen Querschnitt durch den in Fig. 4 gezeigten Anschlußstutzen;

Fig. 6 einen Einsatz für den Anschlußstutzen nach den Fig. 4 und 5;

Fig. 7 eine Ausführungsform im Längsschnitt, bei der ein Zentrierteil für den Anschluß am Zylinder angeformt ist;

Fig. 8 einen Querschnitt durch die in Fig. 7 gezeigte Ausführungsform;

Fig. 9 die in den Fig. 7 und 8 dargestellte Ausführung in der Seitenansicht;

Fig. 10 den Anschlußstutzen entsprechend den Fig. 7 bis 9 in vergrößerter Darstellung;

Fig. 11 einen Querschnitt durch den Anschlußstutzen nach Fig. 10;

Fig. 12 eine Ausführungsform im Längsschnitt, bei der der Anschluß zur druckdichten Verbindung des Zylinders mit einem Behälter angeordnet ist;

Fig. 13 einen Querschnitt durch die Anordnung nach Fig. 12.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 6 ist ein Zylinder 1 mit einem Zylinderdeckel 4 druckdicht verschlossen. Der Zylinderdeckel 4 ist mit einem Gelenkstift 5 versehen, der einen Teil des Einbaulagers in einem Fahrzeug bildet, wenn beispielsweise der Zylinder 1 zwischen dem Fahrzeugaufbau und einem Radführungsteil eingebaut und wirksam ist. Zur hydraulischen oder pneumatischen Verbindung eines Anschlusses 8 mit dem Innenraum des Zylinders 1 ist in diesem eine Bohrung 7 angebracht, in die ein mit dem Anschluß 8 verbundenes Zentrierteil 12 eingreift. Dieses Zentrierteil 12 ist einstückig mit einem Einsatz 10 ausgebildet, der in einer einfach herzustellenden Aufnahmebohrung 9 des Anschlusses 8 befestigt ist. Die zum Zylinder 1 weisende Dichtfläche 11 des Einsatzes 10 verläuft parallel zur Zylinderoberfläche 3 und bildet mit der Wand der Aufnahmebohrung 9 und dem Zentrierteil 12 eine Dichtungsnut 23 für die Aufnahme eines elastischen Dichtrings 13, wie dies insbesondere die Fig. 3 deutlich zeigt. Der als Anschlußstutzen ausgebildete Anschluß 8 ist zum Zylinder 1 hin mit einer Anlagefläche 14 versehen, die genau der Zylinderoberfläche 3 angepaßt ist und die sehr einfach hergestellt werden kann, beispielsweise mit einem Walzenfräser, der einen dem Zylinder 1 entsprechenden Außendurchmesser besitzt. Der Körper des Anschlusses 8 wird, wenn er als Hochdruckanschluß verwendet wird, als Schmiedeteil hergestellt, wobei die Aufnahmebohrung 9 zusammen mit den Durchgangsbohrungen sowie die Anlagefläche 14 spanabhebend bearbeitet wird. Zur radialen Anpressung des Anschlusses 8 gegen die Zylinderoberfläche 3 ist eine Befestigungskappe 15 Anschlusses 8 gegen die Zylinderoberfläche 3 ist eine Befestigungskappe 1 5 vorgesehen, welche mittels eines mit der Gelenkverschraubung zusammenwirkenden Abstützungsstücks 6 gegen die äußere Stirnfläche des Zylinderdeckels 4 gedrückt wird und den Anschluß 8 außen übergreift, so daß die Anlagefläche 14 gegen die Zylinderoberfläche 3 gedrückt wird und dadurch der in der Dichtungsnut befindliche und als O-Ring ausgebildete elastische Dichtring 13 sowohl gegen die Dichtfläche 11 des Einsatzes 10 als auch gegen die Zylinderoberfläche 3 gepreßt wird.

Damit die richtige Einbaulage des Einsatzes 10 im Anschlußkörper gewährleistet ist, ist eine Orientierungshilfe 24 vorgesehen, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einer kleinen Bohrung 22 im Anschlußkörper besteht, in welche ein zylindrischer Vorsprung 21 des Einsatzes 10 eingreift. Der Einsatz 10 kann je nach den an den Anschluß 8 gestellten Anforderungen aus den verschiedensten Werkstoffen gebildet sein. Auch ist es ohne Schwierigkeiten möglich, das Zentrierteil 12 als getrenntes Bauteil herzustellen und dieses erst dann mit dem Einsatz zu verbinden, wenn die Dichtfläche 11 am Einsatz 10 beispielsweise durch spanabhebende Bearbeitung hergestellt ist. Der Einsatz 10 kann, je nach verwendetem Werkstoff, in den Anschluß 8 beispielsweise eingepreßt, eingeklebt oder eingelötet werden.

Zur Verbindung des Anschlusses 8 mit einem Anschlußschlauch 18 ist entsprechend Fig. 4 am Anschluß eine Aufnahme 17 vorgesehen. Der Anschlußschlauch 18 wird über diese Aufnahme 17 gesteckt und mit einem Schlauchbinder 16 fest verbunden. Der Anschlußschlauch 18 muß Relativbewegungen zwischen der Achse und dem Aufbau elastisch ausgleichen, wobei die Schläuche gebogen aber nicht tordiert werden dürfen. Dementsprechend wird bei solchen Anwendungsfällen gefordert, daß die Anbindung des Anschlußschlauchs 18 parallel zur Zylinderachse 2 erfolgt und dann erst zum Schlauchhalter des Fahrzeugaufbaus weggebogen wird.

Eine weitere Ausführungsform ist in den Fig. 7 bis 11 gezeigt. Im Zylinder 1 ist hierbei die Bohrung 7 durch plastische Umformung gebildet, wobei gleichzeitig das Zentrierteil 12 angeformt wird. Dementsprechend ist der Einsatz 10 im Anschluß 8 einfacher ausgebildet, kann deshalb leichter hergestellt und durch spanabhebende Bearbeitung sehr genau der Zylinderoberfläche 3 angepaßt werden. Der Anschlußschlauch bzw. eine Anschlußleitung kann bei diesem Anschluß 8 mittels des Anschlußgewindes 25 befestigt werden. Unterschiedlich zu der vorbeschriebenen Ausführungsform ist auch die Befestigung des Anschlusses 8 auf dem Zylinder 1. Zu diesem Zweck ist der Anschluß 8 mit einem Anschweißflansch 19 versehen, der sich beidseitig zur Bohrung 7 in Umfangsrichtung des Zylinders 1 erstreckt und dadurch eine Schweißverbindung ohne thermische Schädigung des Dichtrings 13 ermöglicht.

Entsprechend den Fig. 12 und 13 ist durch den Anschluß 8 eine einfache hydraulische oder pneumatische Verbindung des Zylinders 1 mit einem Behälter 20 möglich. Der Anschluß 8 wird durch eine Aufnahmebohrung 9 im Behälter 20 gebildet, wobei in der Aufnahmebohrung 9 der mit dem Zentrierteil 12 und dem Dichtring 13 versehene Einsatz 10 befestigt ist. Wie insbesondere die Fig. 13 zeigt, erstreckt sich der Anschlußflansch 19 zu beiden Seiten der Bohrung 7 auf dem Zylinder 1 und ist mit diesem verschweißt. Mit einer solchen Konstruktion wird eine sehr eng an den Zylinder 1 anliegende hydraulische oder pneumatische Verbindung eines Behälters 20 geschaffen, die insbesondere bei sogenannten Einrohr-Schwingungsdämpfern sehr vorteilhaft ist, da durch den Behälter 20 der Ausgleichsraum gebildet werden kann und dadurch ein solcher Hoch­ druck-Schwingungsdämpfer in Achsrichtung so kurz wie ein Schwingungsdämpfer in Zweirohr-Ausführung ausgebildet sein kann.

Der erfindungsgemäße Anschluß ist für alle denkbaren Einsatzfälle eines Hydraulikzylinders, eines zylinderförmigen Behälters oder Leitung mit einer Zu­ bzw. Abfuhr von flüssigem oder gasförmigem Medium anwendbar. Es sind auch freizügige Anschlüsse z. B. an mehreren Stellen eines Zylinders realisierbar.

Claims (10)

1. Anschluß für ein flüssiges oder gasförmiges Medium an einer Außenwand eines Zylinders, insbesondere eines hydropneumatisch wirkenden Federzylinders für Kraftfahrzeuge, wobei der Anschluß mit einer Bohrung in der Außenwand des Zylinders und einem Zentrierteil zusammenwirkt und eine der Zylinderoberfläche angepaßte Kontur sowie eine entsprechende Dichtfläche aufweist, während ein elastischer Dichtring zwischen der Dichtfläche und der Zylinderoberfläche angeordnet und radial zum Zylinder vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (8) eine Aufnahmebohrung (9) für einen Einsatz (10) aufweist, der Einsatz (10) mit einer der Zylinderoberfläche (3) angepaßten Dichtfläche (11) versehen ist und mit der Wand der Aufnahmebohrung (9) und dem Zentrierteil (12) eine Dichtungsnut (23) bildet, während für die richtige Einbaulage des Einsatzes (10) in der Aufnahmebohrung (9) eine Orientierungshilfe (24) angeordnet ist.

2. Anschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrierteil (12) rohrförmig ausgebildet und im Anschluß (8) angeordnet ist, wobei vorzugsweise das Zentrierteil (12) ein einstückiges Bauteil mit dem Einsatz (10) bildet.

3. Anschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrierteil (12) bei der Herstellung der Bohrung (7) in der Außenwand des Zylinders (1) durch plastische Umformung der Zylinderwand gebildet ist.

4. Anschluß nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (8) vorzugsweise als Schmiedeteil ausgebildet ist und einen Anschweißflansch (19) aufweist, der sich insbesondere in Umfangsrichtung des Zylinders (1) erstreckt.

5. Anschluß nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (8) von einer Anpreßvorrichtung beaufschlagt ist, die eine radiale Anpreßkraft des Anschlusses (8) gegen den Zylinder (1) ausübt und dadurch eine Vorspannung des elastischen Dichtrings (13) und ein Andrücken der Anlagefläche (14) auf die Zylinderoberfläche (3) bewirkt.

6. Anschluß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßvorrichtung beispielsweise durch eine Befestigungskappe (15) eine Rohrschelle oder ein Befestigungsstahlband gebildet ist.

7. Anschluß nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Orientierungshilfe (24) für die richtige Einbaulage des Einsatzes (10) in der Aufnahmebohrung (9) durch einen Vorsprung und eine Einbuchtung gebildet ist, vorzugsweise durch einen kleinen zylindrischen Vorsprung (21) auf dem Einsatz (10), welcher in eine kleine Bohrung (22) oder Ausfräsung des Anschlusses (8) eingreift.

8. Anschluß nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (8) als abgewinkelter Stutzen ausgebildet ist, der eine vorzugsweise zur Zylinderachse (2) parallel verlaufende Befestigung für einen Anschlußschlauch (18) oder eine Anschlußleitung aufweist, wobei die Befestigung beispielsweise aus einer Aufnahme (17) oder einem Anschlußgewinde (25) besteht.

9. Anschluß nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (8) zwischen dem Zylinder (1) und einem Behälter (20) angeordnet und der Anschluß (8) vorzugsweise einteilig mit dem Behälter (20) ausgebildet ist.

10. Anschluß nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der den Anschluß (8) tragende Behälter (20) mit dem Anschweißflansch (19) versehen ist.