DE19713784A1 - Mehrteilige Kolbenstangenführung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mehrteilige Kolbenstangenführung für hydropneumatische Zweirohrschwingungsdämpfer entsprechend dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Eine zweiteilige Kolbenstangenführung ist durch die DE 43 11 099 A1 bekannt, wobei ein erstes Kolbenstangenführungsteil in den Übergangszonen zu anderen Durchmessern mit Kleinradien versehen ist. Um beispielsweise eine einwandfreie Verbindung und axiale Verspannung des Zylinders auf der Kolbenstangenführung zu gewährleisten, ist zwischen dem Zylinder und dem ersten Kolbenstangenführungsteil ein zweites hülsenförmiges Kolbenstangenführungsteil vorgesehen, dessen axiale Ausdehnung kleiner ist als die zylindrische Aufnahme des ersten Kolbenstangenführungsteils, wodurch im Bereich der Kleinradien an den Übergangszonen Freiräume gebildet werden und eine einwandfrei zylindrische Aufnahmefläche für die Verbindung mit dem Zylinder entsteht.

Ferner zeigt die DE 43 11 100 A1 eine einteilige Blechkolbenstangenführung, bei der die Führungsfläche für die Gleitbuchse eine Übergangspassung bildet und die Gleitbuchse durch mehrfaches Verstemmen der Kolbenstangenführung axial fixiert wird.

Diese bekannten Kolbenstangenführungen sind jeweils nur für eine Ausführungsform eines Schwingungsdämpfers brauchbar, so daß eine andere mit abweichendem Kolbenstangen- und/oder Zylinderdurchmesser versehene Ausführung auch eine andere Kolbenstangenführung erfordert.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kolbenstangenführung zu schaffen, die an verschiedene Durchmesser der Kolbenstange oder des Zylinders mit einfachen Mitteln anpaßbar ausgebildet ist und eine kostengünstige Herstellung und Lagerhaltung gewährleistet, sowie ein geringes Gewicht aufweist.

Durch die Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß für verschiedene Ausführungen von Zweirohrschwingungsdämpfern hinsichtlich unterschiedlicher Durchmesser der Kolbenstange und/oder des Zylinders nur eine Ausführung des Grundkörpers erforderlich ist, dessen Anpassung an die jeweilige Kolbenstange durch die Wandstärke der Gleitbuchse und die Anpassung an den Zylinder durch die Wandstärke des Ausgleichsrings erfolgt. Dadurch wird für eine Reihe verschiedener Schwingungsdämpferausführungen die Verwendung einer Grundkörperausführung ermöglicht, während der Grundkörper lediglich durch Komplettierung mit der entsprechenden Gleitbuchse und/oder mit dem entsprechenden Ausgleichsring zu der jeweils zum Schwingungsdämpfertyp passenden Kolbenstangenführung zusammengefügt wird. Somit kann der Grundkörper in sehr großer Stückzahl hergestellt werden, was eine kostengünstige Fertigung gewährleistet. Besonders bei der Herstellung des Grundkörpers als Stanz- und Prägeteil aus Stahlblech wird eine kostengünstige Ausführung erhalten, da das relativ teuere Stanz- und Prägewerkzeug für den einzelnen Grundkörper nur mit einem sehr geringen Kostenanteil behaftet ist. Ein solcher Grundkörper ermöglicht außerdem die Herstellung der Kolbenstangenführung nach dem Baukastenprinzip, wobei eine solche Kolbenstangenführung ein gegenüber den bisher in der Serienfertigung üblichen Sinter-Kolbenstangenführungen geringeres Gewicht aufweist.

Der Ausgleichsring kann aus metallischen Werkstoffe, beispielsweise aus einem gerollten Stahlring hergestellt sein, jedoch ist es besonders vorteilhaft, wenn er aus Kunststoff besteht. Damit ist eine große Freizügigkeit hinsichtlich der Formgebung und Funktion möglich, denn der Ausgleichsring kann auf sehr einfache Weise mit einem Ansatz versehen werden, der die untere Stirnfläche des Grundkörpers in Achsrichtung überragt. So wird, wie die Erfindung zeigt, eine weitere vorteilhafte Ausführungsform dadurch geschaffen, daß der Ansatz des Ausgleichsrings auf der unteren Stirnfläche des Grundkörpers anliegend ausgebildet ist und einen Anschlagpuffer bildet. Dieser Anschlagpuffer kann in seiner Form dem jeweiligen wirksamen Zuganschlagteil, welches beispielsweise auf der Kolbenstange angeordnet ist, konstruktiv angepaßt werden, indem der Anschlagpuffer an seinem freien unteren Ende federnd wirkende Vorsprünge aufweist. Eine weitere Ausführungsvariante wird erhalten, wenn erfindungsgemäß der Ansatz des Ausgleichsrings mit einer Ringnut versehen ist, in welcher ein Ölabstreifring angeordnet ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Grundkörpers ermöglicht es, wie ein Merkmal der Erfindung zeigt, daß in einer entsprechenden Aufnahme des Grundkörpers zur begrenzt axial beweglichen Anordnung des Ölabstreifrings ein Haltering vorgesehen ist, wobei dieser Haltering außerdem als Ventilkörper für ein Entlüftungsventil ausgebildet sein kann.

Um eine möglichst vielseitige Verwendungs- und Komplettiermöglichkeit des Grundkörpers zu erhalten, weist dieser mehrere in Achsrichtung hintereinander angeordnete Zylindrische Aufnahmeflächen und mehrere quer zur Achse des Schwingungsdämpfers verlaufende Anschlagflächen auf. Somit läßt sich dieser Grundkörper auch bei Schwingungsdämpferkonstruktionen anwenden, die ein Innenbehälterrohr zwischen dem Zylinder und dem Behälter besitzen. Dieses Innenbehälterrohr ist beispielsweise auf der äußeren zylindrischen Aufnahmefläche des Grundkörpers axial gegen die äußere Anschlagfläche verspannt eingebaut, während der auf dem Ausgleichsring angeordnete und gegen die innere Anschlagfläche gedrückte Zylinder einen Ringraum mit dem Innenbehälterrohr bildet und dieser Ringraum über wenigstens eine unterhalb der Kolbenstangenführung befindliche Öffnung mit dem Innenraum des Zylinders hydraulisch verbunden ist und zu einer Dämpfventileinrichtung führt. Selbstverständlich sind zur Bildung des Ringraumes auch Ausführungen möglich, bei denen zwischen dem Zylinder und dem Innenbehälterrohr ein Abstandsring im Bereich der Kolbenstangenführung angeordnet ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellte Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 die linke Seite eines Schwingungsdämpfers im Bereich der Kolbenstangenführung im Längsschnitt;

Fig. 2 die rechte Seite einer Ausführungsform einer Kolbenstangenführung im Längsschnitt;

Fig. 3 eine Kolbenstangenführung für einen kleinen Zylinder- und Kolbenstangendurchmesser;

Fig. 4 eine Kolbenstangenführung, bei der ein Ausgleichsring mit einem Anschlagpuffer versehen ist;

Fig. 5 eine Kolbenstangenführung, deren Ausgleichsring eine Aufnahme für einen Ölabstreifring aufweist;

Fig. 6 eine Ausführungsform der Kolbenstangenführung, bei welcher mittels eines zusätzlichen Innenbehälterrohres ein zu einer Dämpfventileinrichtung führender Ringraum gebildet ist.

Der Aufbau und die Wirkungsweise von hydropneumatischen Schwingungsdämpfern wird als bekannt vorausgesetzt und deshalb nicht näher erläutert. Dementsprechend wird nachfolgend im wesentlichen nur auf die Kolbenstangenführung und deren vorteilhafte Ausführungsformen eingegangen.

Die in Fig. 1 gezeigte Kolbenstangenführung 3 dient zur möglichst spielfreien Zentrierung einer axial beweglichen Kolbenstange 1 in einem Zylinder 4, wobei der Innenraum des Schwingungsdämpfers durch eine Kolbenstangendichtung 2 nach außen abgedichtet ist. Außerdem wird von der Kolbenstangenführung 3 ein den Zylinder 4 mit radialem Abstand umgebender Behälter 5 zusammen mit der Kolbenstangendichtung 2 verbunden. Die Kolbenstangenführung 3 besteht aus einem Grundkörper 6, der eine Gleitbuchse 3 trägt, deren Innendurchmesser dem Durchmesser der Kolbenstange 1 angepaßt ist. Zur Aufnahme des Zylinders 4 ist ein Ausgleichsring 8 auf eine innere zylindrische Aufnahmefläche 9 des Grundkörpers 6 aufgebracht und axial gegen eine innere Anschlagfläche 17 gedrückt. Der Ausgleichsring 8 ist mit dem Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Zylinders 4 angepaßt, der bei dieser Ausführungsform der äußeren zylindrischen Aufnahmefläche 10 des Grundkörpers 6 entspricht. Vorzugsweise ist der Grundkörper 6 als Stanz- und Prägeteil aus Stahlblech hergestellt, kann jedoch auch aus anderen Werkstoffen bestehen und im Sinter-, Guß- oder Schmiedeverfahren hergestellt sein. Ferner ist der Grundkörper so ausgeführt, daß er auch einen Haltering 20 für einen Ölabstreifring 16 aufnehmen kann.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß dieser Schwingungsdämpfer einen Zylinder 4 mit kleinerem Durchmesser besitzt. Der Grundkörper 6 ist unverändert, lediglich der auf der inneren zylindrischen Aufnahmefläche 9 befindliche Ausgleichsring 8 ist mit einer dem Innendurchmesser des Zylinders 4 angepaßten geringeren Wandstärke versehen und der Zylinder 4 wird mit der oberen Stirnfläche gegen die innere Anschlagfläche 17 gedrückt. Zur Aufnahme des Ölabstreifrings 16 ist der Haltering 20 in der Aussparung des Grundkörpers 6 vorgesehen, wobei dieser Haltering 20 als Blechpreßteil ausgeführt ist und gleichzeitig den Ventilkörper für ein Rückschlagventil 21 bildet.

Eine Ausführungsform, bei der ein Zylinder 4 mit dem geringst möglichen Innendurchmesser mit dem Grundkörper 6 kombiniert wird, zeigt die Fig. 3. In diesem Fall liegt der Zylinder 4 mit der Innenfläche direkt, also ohne eine Ausgleichsring, auf der inneren zylindrischen Aufnahmefläche 9 des Grundkörpers 6 und wird axial gegen die innere Anschlagfläche 17 gedrückt. Desgleichen ist für die auch mit einem kleineren Durchmesser versehene Kolbenstange 1 eine Gleitbuchse 7 mit größerer Wandstärke eingebaut.

In weiterer Ausgestaltung der Kolbenstangenführung 3 ist entsprechend der Fig. 4 der Ausgleichsring 8 mit einem Ansatz 12 versehen, der die untere Stirnfläche des Grundkörpers 6 überragt und sich auf dieser abstützt. Dieser Ansatz 12 bildet einen Anschlagpuffer 13, der mit einem beispielsweise auf der Kolbenstange 1 angeordneten Zuganschlagteil zusammenwirkt, während die Anschlagfläche federnde Vorsprünge 14 aufweisen kann.

In Fig. 5 ist eine etwas andere Ausführungsform des Grundkörpers 6 gezeigt. Der Grundkörper 6 besitzt hierbei nur eine zylindrische Aufnahmefläche 9 und nur eine in axialer Richtung wirkende Anschlagfläche 17, während der Ausgleichsring 8 mit einem Ansatz 12 versehen ist, der zur Aufnahme des Ölabstreifrings 16 mit einer Ringnut 15 versehen ist, in welcher der mit der Oberfläche der Kolbenstange 1 zusammenwirkende Ölabstreifring 16 geringfügig axial beweglich angeordnet ist.

In Fig. 6 ist eine Ausführungsform dargestellt, die für Schwingungsdämpferkonstruktionen geeignet ist, die eine für die Zug- und Druckdämpfung in einer Strömungsrichtung wirkende Dämpfventileinrichtung besitzen. Der Grundkörper 6 ermöglicht es, daß auf der äußeren zylindrischen Aufnahme 10 ein zusätzliches Innenbehälterrohr 19 axial gegen die äußere Anschlagfläche 18 gedrückt eingebaut werden kann. Dieses Innenbehälterrohr 19 bildet mit dem Zylinder 4 einen Ringraum 22, der über wenigstens eine unterhalb der Kolbenstangenführung 3 im Zylinder 4 befindliche Öffnung 11 mit dem Innenraum des Zylinders 4 hydraulisch verbunden ist und der Ringraum 22 zu der nicht eingezeichneten Dämpfventileinrichtung führt.

Die vorstehend beschriebenen vorteilhaften Ausführungsformen zeigen, daß mit einer einzigen Ausführung des Grundkörpers 6 und einer Reihe unterschiedlicher Gleitbuchsen und Ausgleichsringe eine Vielzahl verschiedener Kolbenstangenführungen 3 herstellbar sind. Der Grundkörper 6 kann deshalb in sehr großer Stückzahl kostengünstig hergestellt werden. Dies trifft insbesondere bei der Herstellung des Grundkörpers als Stanz- und Prägeteil aus Stahlblech zu, da bei diesen hohen Stückzahlen die hohen Werkzeug kosten nicht mehr ausschlaggebend sind, zumal die Kolbenstangenführungen 3 auch ein geringeres Gewicht aufweisen. Auch fallen für die automatische Montage des Grundkörpers 6 mit Gleitbuchse 7 und Ausgleichsring 8 keine nennenswerten Montagekosten an. Bei den gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen ist der Grundkörper 6 vorzugsweise so ausgelegt, daß die zwei zylindrischen Aufnahmeflächen 9 und 10 für entsprechend dimensionierte Zylinder 4 eine metallische Zentrierung ergeben, während Zylinder mit davon abweichenden Durchmessern mittels Ausgleichsring 8 im Grundkörper 6 zentriert werden. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, daß der Grundkörper 6 mit weiteren Aufnahmeflächen konzipiert wird.

Claims (10)

1. Mehrteilige Kolbenstangenführung für hydropneumatische Zweirohrschwingungsdämpfer, wobei mittels der Kolbenstangenführung eine mit einem Kolben verbundene Kolbenstange axial beweglich angeordnet und ein Zylinder, in welchem der Kolben gleitet, in einem Behälter zentriert ist, während vorzugsweise ein auf der Kolbenstange geführter Ölabstreifring zwischen zwei Begrenzungsflächen axial beweglich geführt ist und die Kolbenstangenführung aus einem Grundkörper besteht, welcher eine Gleitbuchse für die Kolbenstange und gegebenenfalls einen Ausgleichsring für den Zylinder aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß für verschiedene Ausführungen von Zweirohrschwingungsdämpfern hinsichtlich unterschiedlicher Durchmesser der Kolbenstange (1) und unterschiedlicher Durchmesser des Zylinders (4) nur eine Ausführung des Grundkörpers (6) erforderlich ist, dessen Anpassung an die jeweilige Kolbenstange (1) durch die Wandstärke der Gleitbuchse (7) und die Anpassung an den Zylinder (4) durch die Wandstärke des Ausgleichsrings (8) erfolgt.

2. Kolbenstangenführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (6) als aus Stahlblech bestehendes Stanz- und Prägeteil ausgebildet ist.

3. Kolbenstangenführung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsring (8) vorzugsweise aus Kunststoff besteht.

4. Kolbenstangenführung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsring (8) einen in Achsrichtung die untere Stirnfläche des Grundkörpers (6) überragenden Ansatz (12) aufweist,

5. Kolbenstangenführung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (12) des Ausgleichsrings (8) auf der unteren Stirnfläche des Grundkörpers (6) anliegend ausgebildet ist und einen Anschlagpuffer (13) bildet.

6. Kolbenstangenführung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagpuffer (13) an seinem unteren freien Ende federnd wirkende Vorsprünge (14) aufweist.

7. Kolbenstangenführung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (12) des Ausgleichsrings (8) mit einer Ringnut (15) versehen ist, in welcher der Ölabstreifring (16) angeordnet ist.

8. Kolbenstangenführung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur axial beweglichen Fixierung des Ölabstreifrings (16) im Grundkörper (6) ein Haltering (20) angeordnet ist, welcher außerdem einen Ventilkörper eines als Entlüftungsventil wirkenden Rückschlagventils (21) bildet.

9. Kolbenstangenführung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (6) mehrere in Achsrichtung hintereinander angeordnete zylindrische Aufnahmeflächen (9, 10, 11) und mehrere quer zur Achse des Schwingungsdämpfers verlaufende Anschlagflächen (17, 18, 19) aufweist.

10. Kolbenstangenführung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf der äußeren zylindrischen Aufnahmefläche (10) des Grundkörpers (6) ein Innenbehälterrohr (19) axial gegen die äußere Anschlagfläche (17) verspannt eingebaut ist, während der auf dem Ausgleichsring (8) angeordnete und gegen die innere Anschlagfläche (17) gedrückte Zylinder (4) einen Ringraum (22) mit dem Innenbehälterrohr (19) bildet und dieser Ringraum (22) über wenigstens eine unterhalb der Kolbenstangenführung (3) befindliche Öffnung (11) mit dem Innenraum des Zylinders (4) hydraulisch verbunden ist und zu einer Dämpfventileinrichtung führt.