DE19750414C2

DE19750414C2 - Vibration dampers, in particular monotube dampers

Info

Publication number: DE19750414C2
Application number: DE19750414A
Authority: DE
Inventors: Rainer Weis
Original assignee: Mannesmann Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1997-02-20
Filing date: 1997-11-14
Publication date: 2001-09-20
Anticipated expiration: 2017-11-15
Also published as: DE19750414A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwingungsdämpfer, insbesondere Ein rohrdämpfer, umfassend einen Zylinder, der endseitig von einer Kolbenstangen führung abgeschlossen wird, die eine axial bewegliche Kolbenstange mit einem Kolben zentriert, wobei der Kolben mit seinen Dämpfventilen den Zylinder in einen oberen und einen unteren Arbeitsraum unterteilt und daß einer der Ar beitsräume einen durch einen Trennkolben getrennten Gasraum aufweist, dabei weist der Zylinder Befestigungselemente zur Befestigung ans Fahrwerk und an der Karosserie auf, wobei der Zylinder mindestens ein Befestigungselement mit einem rohrförmigen Teil aufweist.The invention relates to a vibration damper, in particular a Pipe damper, comprising a cylinder, the end of a piston rod is completed with an axially movable piston rod with a guide Centered piston, the piston with its damping valves the cylinder in divided an upper and a lower work space and that one of the Ar has a gas space separated by a separating piston the cylinder has fasteners for attachment to the chassis and the body, the cylinder having at least one fastening element has a tubular part.

Es sind bereits derartige Schwingungsdämpfer bekannt (z. B. DE 44 20 934 C1), bei denen ein Einrohrdämpfer einen Zylinder, eine Kolbenstangenführung sowie eine axial bewegliche, mit einem Kolben versehene Kolbenstange aufweist. Der Kolben ist mit Dämpfungsventilen versehen und unterteilt den Zylinder in einen oberen und unteren Arbeitsraum. Der dem Befestigungsauge zugewandte Arbeitsraum ist mit einem Trennkolben versehen, der das Hydrauliköl des unte ren Arbeitsraumes gegenüber einem Gaspolster trennt. Das Gaspolster wird bei eintauchender Kolbenstange in dem Arbeitszylinder komprimiert, so daß das durch die eintauchende Kolbenstange verdrängte Dämpfungsmittel durch das komprimierte Gas im Gasraum ausgeglichen wird. Schwingungsdämpfer in Form von Einrohrdämpfern sind zwar im Durchmesser schmal, jedoch durch die axiale Hintereinanderreihung der beiden Arbeitsräume und dem Gasraum in ihrer Län ge entsprechend lang. Je nach Fahrzeugtyp kann es in der Einbaulänge eines Einrohrdämpfers Probleme geben, da der Abstand zwischen den beiden Befe stigungselementen je nach Fahrzeug konstruktiv festgelegt ist. Der Gasraum kann beim Einrohrdämpfer ebenfalls nicht beliebig klein gemacht werden, da dann die Innendrücke bei höheren Temperaturen zu groß werden.Such vibration dampers are already known (e.g. DE 44 20 934 C1), where a monotube damper a cylinder, a piston rod guide as well has an axially movable piston rod provided with a piston. The piston is equipped with damping valves and divides the cylinder into an upper and lower work space. The one facing the mounting eye The work area is equipped with a separating piston that holds the hydraulic oil in the bottom separates their workspace from a gas cushion. The gas cushion is at immersed piston rod in the cylinder compressed so that the damping means displaced by the immersing piston rod by the compressed gas is balanced in the gas space. Vibration damper in shape Single-tube dampers are narrow in diameter, but due to the axial Series of the two work rooms and the gas room in their length correspondingly long. Depending on the vehicle type, the installation length can be one Single-tube shock problems because the distance between the two befe is determined structurally depending on the vehicle. The gas room can also not be made arbitrarily small with the monotube damper, because then the internal pressures become too high at higher temperatures.

Aus der DE 91 10 666 U1 ist eine Druckrohrendeinheit bekannt, bei der das Druckrohr mit einer Endeinheit verschraubt ist. Hierzu weist das Druckrohr einen Sprengring auf durch den eine Überwurfmutter axial gesichert ist. Die Über wurfmutter greift dabei über ein Gewinde an einem Abschlußstück an. Als Be festigungselement ist ein Achszapfen vorgesehen, so daß sich die Problematik einer optimalen Ausnutzung der Baulänge des Schwingungsdämpfers nicht stellt.From DE 91 10 666 U1 a pressure pipe end unit is known, in which the Pressure pipe is screwed to an end unit. For this purpose, the pressure pipe has one Snap ring on by which a union nut is axially secured. The About Throwing nut engages with a thread on an end piece. As Be Fixing element, an axle pin is provided, so that the problem optimal use of the overall length of the vibration damper poses.

Die Anordnung eines über eine Druckleitung verbundenen separaten Druck speichers ist ebenfalls bekannt (DE 44 24 991 A1), wobei dann allerdings An schlüsse und Raum für die Unterbringung des Druckspeichers vorhanden sein müssen.The arrangement of a separate pressure connected via a pressure line memory is also known (DE 44 24 991 A1), but then to conclusions and space for housing the pressure accumulator have to.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schwingungsdämpfer, insbesondere Ein rohrdämpfer zu schaffen, der eine möglichst kurze Baulänge bei einem mög lichst großen Hub aufweist. The object of the invention is to provide a vibration damper, in particular a to create a pipe damper that is as short as possible for one has the greatest possible stroke.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß sich der Gas raum bis mindestens in den Bereich der Mittenachse des rohrförmigen Teiles des entsprechend benachbarten Befestigungselementes erstreckt.To solve this problem, the invention provides that the gas space up to at least in the area of the central axis of the tubular part of the corresponding adjacent fastener extends.

Vorteilhaft ist hierbei, daß durch Verlagerung des Gasraumes in den Bereich des Befestigungselementes die Vergrößerung des Hubes erfolgen kann oder umgekehrt, die Einbaulänge vermindert werden kann.The advantage here is that by moving the gas space in the area of the fastener, the increase in the stroke can take place or vice versa, the installation length can be reduced.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß der Zylinder und das Befestigungs element im Mittenbereich des Befestigungselementes miteinander fixiert sind.Another embodiment provides that the cylinder and the attachment element are fixed to each other in the central area of the fastening element.

Eine günstige Ausführungsform sieht vor, daß der Zylinder sich axial über das Befestigungselementes hinaus erstreckt. Vorteilhaft ist hierbei, daß das rohr förmige Teil des Befestigungselementes den Zylinder quer zur Längsachse des Schwingungsdämpfers durchdringt.A cheap embodiment provides that the cylinder axially over the Fastener extends beyond. The advantage here is that the tube shaped part of the fastener the cylinder transverse to the longitudinal axis of the Vibration damper penetrates.

Da der Kolben des Schwingungsdämpfers sowie der Trennkolben von einer einwandfreien zylindrischen Innenwandung des Zylinders abhängig sind, ist es allerdings ohne weiteres möglich, daß außerhalb des Führungsbereiches des Trennkolbens mindestens ein Teil des Durchmessers des Zylinders erweitert ist.Since the piston of the vibration damper and the separating piston from one perfect cylindrical inner wall of the cylinder, it is however, it is readily possible that outside the management area of the Separating piston is expanded at least a part of the diameter of the cylinder.

Dort wo die Durchdringung des Zylinders mit dem rohrförmigen Teil des Befesti gungselementes zusammenfallen, läßt sich nach einer weiteren Ausführungs form der Trennkolben auf der dem Befestigungselement zugewandten Seite konkav ausbilden. Es ist dabei von Vorteil, daß der Gasraum lediglich vom auf zunehmenden Volumen und nicht von der Geometrie abhängig ist. Where the penetration of the cylinder with the tubular part of the fastener supply element coincide, can be after another execution shape of the separating piston on the side facing the fastening element form concave. It is advantageous that the gas space only from increasing volume and is not dependent on the geometry.

Eine fertigungstechnisch günstige Ausführungsform sieht vor, daß der Zylinder mit dem rohrförmigen Teil des Befestigungselementes über eine Schweißver bindung verbunden ist.A technically favorable embodiment provides that the cylinder with the tubular part of the fastener via a weld bond is connected.

Als weitere Alternative ist es zur Lösung der Aufgabe möglich, daß der Gasraum außerhalb der Längsachse angeordnet ist und mit dem rohrförmigen Teil des Befestigungselementes eine Baueinheit bildet, dabei mündet der Gasraum über eine Strömungsverbindung in den Zylinder. Dabei ist von Vorteil, daß der Gas raum als separates Bauteil ausgebildet ist.As a further alternative, it is possible to achieve the object that the gas space is arranged outside the longitudinal axis and with the tubular part of the Fastening element forms a structural unit, the gas space opens out a flow connection in the cylinder. It is advantageous that the gas space is designed as a separate component.

Eine fertigungstechnisch einfache Bauform sieht vor, daß der Gasraum rohrför mig ausgebildet ist und achsparallel zum Befestigungselement verlaufend ange ordnet ist. Vorteilhaft ist hierbei, daß der Gasraum als Strangpreßteil hergestellt und mit Deckeln verschlossen ist.A constructionally simple design provides for the gas space to be tubular mig is formed and extending axially parallel to the fastener is arranged. It is advantageous here that the gas space is produced as an extruded part and is closed with lids.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen sche matisch dargestellt.Preferred embodiments of the invention are shown in the drawings represented mathematically.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 einen bekannten Einrohrdämpfer gemäß dem Stand der Technik mit ei ner vorgegebenen Einbaulänge Fig. 1 shows a known monotube damper according to the prior art with egg ner predetermined installation length

Fig. 2 einen Einrohrdämpfer mit einem Gasraum im Bereich des Be festigungselementes Fig. 2 shows a single-tube damper with a gas space in the area of the fastening element

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform eines Einrohrdämpfers, bei dem der Gas raum über die axiale Länge des Befestigungselementes hinausragt. Fig. 3 shows a further embodiment of a single-tube damper, in which the gas space protrudes beyond the axial length of the fastening element.

Fig. 4 eine Ausführungsform mit erweitertem Durchmesser Fig. 4 shows an embodiment with an enlarged diameter

Fig. 5 und 6 verschiedene Ausführungsformen eines separaten Gasraumes. FIGS. 5 and 6 different embodiments of a separate gas space.

In der Fig. 1 ist ein bekannter Einrohrdämpfer dargestellt, wie er aus dem Stand der Technik seit langem bekannt ist. Er besteht im wesentlichen aus dem Zylinder 4, dem an der Kolbenstange 10 befestigten Kolben 11 sowie den Be festigungselementen 3a und 3b. Im unteren Arbeitsraum ist ein Trennkolben 9 angeordnet, welcher das Dämpfungsmittel vom Gas des Gasraumes 1 trennt. Der Gasraum dient dazu, daß bei eintauchender Kolbenstange 10 das verdräng te Volumen des Dämpfungsmittels durch Kompression des Gases im Gasraum 1 innerhalb des Zylinders 4 aufgenommen werden kann.In FIG. 1, a known single-tube is shown as it is known from the prior art for a long time. It consists essentially of the cylinder 4 , the piston 11 attached to the piston rod 10 and the fastening elements Be 3 a and 3 b. A separating piston 9 is arranged in the lower working chamber, which separates the damping agent from the gas of the gas chamber 1 . The gas space is used so that when the piston rod 10 is immersed, the displaced volume of the damping agent can be accommodated within the cylinder 4 by compression of the gas in the gas space 1 .

Der bekannte Einrohrdämpfer besitzt gegenüber dem Befestigungselement 3a an seinem Zylinder 4 zunächst einen Boden 12, an dem das rohrförmige Teil 6 des Befestigungselementes 3a fixiert ist.The known monotube dampers has initially relative to the fastening element 3 a at its cylinder 4 has a bottom 12 to which the tubular part of the fixing element 3 is fixed 6a.

Um den Gasraum 1 entsprechend zu erweitern, bzw. den Einrohrdämpfer ge mäß Fig. 2 um das Maß X in seiner axialen Länge zu verkleinern, ist der Zylin der 4 direkt mit dem rohrförmigen Teil 6 des Befestigungselementes 3a verbun den. Die Verbindung erfolgt durch eine Schweißverbindung im Bereich des Mit tenbereiches 5 des rohrförmigen Teiles 6. Das Gas des Gasraumes 1 kann da bei die Außenwandung des rohrförmigen Teiles 6 entsprechend umspülen, so daß eine Volumenerweiterung des Gasraumes 1 erzielt bzw. die Länge um den gewonnenen Gasraum reduziert werden kann.In order to expand the gas space 1 accordingly, or to reduce the monotube damper according to FIG. 2 by the dimension X in its axial length, the cylinder of FIG. 4 is connected directly to the tubular part 6 of the fastening element 3 a. The connection is made by a welded joint in the area of the ten area 5 of the tubular part 6 . The gas of the gas space 1 can wash around the outer wall of the tubular part 6 accordingly, so that a volume expansion of the gas space 1 can be achieved or the length can be reduced by the gas space obtained.

In der Fig. 3 ist darüber hinaus eine Ausführungsform dargestellt, bei dem das Befestigungselement 3a den Zylinder 4 des Schwingungsdämpfers 8 in etwa rechtwinkelig zur Längsachse 7 des Schwingungsdämpfers 8 durchdringt. Die Mittenachse 2 des Befestigungselementes 3a schneidet dabei die Längsachse 7 des Schwingungsdämpfers 8. Bei dieser Ausführungsform läßt sich die Baulän ge des Schwingungsdämpfers 8 zusätzlich noch um das Maß Y verkürzen, je weils bei gleicher axialer Gesamtlänge des Schwingungsdämpfers 8 im Ver gleich zu den Ausführungen der Fig. 2 und der bekannten Ausführung des Standes der Technik nach Fig. 1 und 4.In Fig. 3 above, an embodiment is also shown in which the fastening element 3 a cylinder 4 of the vibration damper at right angles penetrates 8 at about the longitudinal axis 7 of the shock absorber 8. The central axis 2 of the fastening element 3 a intersects the longitudinal axis 7 of the vibration damper 8 . In this embodiment, the overall length of the vibration damper 8 can additionally be shortened by the dimension Y, depending on the same total axial length of the vibration damper 8 in comparison with the embodiments of FIG. 2 and the known embodiment of the prior art according to FIG. 1 and 4th

Der Gasraum 1 in der Ausführung gemäß Fig. 3 umspült dabei das Befesti gungselement 3a über annähernd den gesamten Umfang. Das rohrförmige Teil 6 des Befestigungselementes 3a ist dabei über eine Schweißverbindung mit dem Zylinder 4 verbunden. Bei dieser Ausführung ist von Vorteil, daß jeweils zylindrische Standardbauteile Anwendung finden.The gas chamber 1 in the embodiment according to FIG. 3 washed the fastening element 3 a over almost the entire circumference. The tubular part 6 of the fastening element 3 a is connected to the cylinder 4 via a welded connection. This version has the advantage that cylindrical standard components are used.

In der Fig. 4 ist ein Schwingungsdämpfer 8 gezeigt, welcher außerhalb des Arbeitsbereiches des Trennkolbens 9 eine Erweiterung 13 des Durchmessers des Zylinders 4 zur Vergrößerung des Volumens des Gasraumes 1 aufweist. Die Erweiterung 13 kann teilweise oder insgesamt über den Umfang des Zylinders 4 verlaufen.In FIG. 4, a vibration damper 8 is shown, which has an extension 13 outside the working area of the separating piston 9 of the diameter of the cylinder 4 to increase the volume of the gas chamber 1. The extension 13 can extend partially or entirely over the circumference of the cylinder 4 .

Aus der Fig. 5 ist eine Ausführung gezeigt, bei der der Gasraum 1 und das Befestigungselement 3a aus einem Strangpreßteil hergestellt ist. Der Gasraum 1 wird über Deckel (nicht dargestellt) z. B. durch Schweißen verschlossen. Die Strömungsverbindung 16 dient dem Gasaustausch zum Zylinder 4. Der Trenn kolben 9 wird wie bisher üblich im Zylinder 4 geführt. Eine entsprechende Schweißverbindung sorgt für die Fixierung des Strangpreßteiles mit dem Zylin der 4.From Fig. 5, an embodiment is shown, wherein the gas chamber 1 and the fixing member 3a is made of an extruded part. The gas space 1 is z. B. closed by welding. The flow connection 16 serves to exchange gas with the cylinder 4 . The separating piston 9 is guided in the cylinder 4 as usual. A corresponding weld connection ensures the fixing of the extruded part with the cylinder of FIG. 4 .

Die Fig. 6 entspricht im Prinzip der Fig. 5, jedoch ist nur der Gasraum 1 als Strangpreßteil ausgebildet, während das Befestigungselement 3a mit dem Strangpreßteil verbunden ist. Die Strömungsverbindung 16 ist wiederum Be standteil des Strangpreßteiles. The Fig. 6 corresponds in principle to Fig. 5, however, the gas chamber 1 is formed as extrusion, whereas the fastening element 3 a is connected to the extrusion. The flow connection 16 is in turn part of the extruded part.

Reference list

11

Gasraum
Gas space

22nd

Mittenachse
Center axis

33rd

Befestigungselement
Fastener

44

Zylinder
cylinder

55

Mittenbereich
Middle area

66

rohrförmiges Teil
tubular part

77

Längsachse
Longitudinal axis

88th

Schwingungsdämpfer
Vibration damper

99

Trennkolben
Separating piston

1010th

Kolbenstange
Piston rod

1111

Kolben
piston

1212th

Boden
ground

1313

Erweiterung
extension

1414

Gewindezapfen
Threaded pin

1515

Gewindehülse
Threaded sleeve

1616

Strömungsverbindung
Flow connection

Claims

1. Vibration damper, in particular monotube damper, comprising a cylinder which is closed at the end by a piston rod guide which centers an axially movable piston rod with a piston, the piston with its damping valves dividing the cylinder into an upper and a lower working space and that one of the Working rooms has a gas space separated by a separating piston, the cylinder has fastening elements for fastening to the chassis and to the body, the cylinder having at least one fastening element with a tubular part, characterized in that the gas space ( 1 ) is at least up to the area of the central axis ( 2 ) of the tubular part ( 6 ) of the corresponding adjacent fastening element ( 3 ) extends.

2. Vibration damper according to claim 1, characterized in that the cylinder ( 4 ) and the fastening element ( 3 ) in the central region ( 5 ) of the fastening element ( 3 ) are fixed together.

3. Vibration damper according to claim 1, characterized in that the cylinder ( 4 ) extends axially over the tubular part ( 6 ) of the fastening supply element ( 3 ).

4. Vibration damper according to claim 3, characterized in that the tubular part of the fastening element ( 3 ) penetrates the cylinder ( 4 ) transversely to the longitudinal axis ( 7 ) of the vibration damper ( 8 ).

5. Vibration damper according to claim 1, characterized in that outside the guide region of the separating piston ( 9 ) at least part of the diameter of the cylinder ( 4 ) is expanded.

6. Vibration damper according to claim 1, characterized in that the separating piston ( 9 ) on the fastening element ( 3 ) facing side is concave.

7. Vibration damper according to claim 1, characterized in that the cylinder ( 4 ) with the tubular part ( 6 ) of the Befestigungselemen tes ( 3 ) is connected via a welded connection.

8. Vibration damper, in particular monotube damper, comprising a cylinder which is closed at the end by a piston rod guide which centers an axially movable piston rod with a piston, the piston with its damping valves dividing the cylinder into an upper and a lower working space and that one of the Working rooms has a gas space separated by a separating piston, the cylinder has fastening elements for fastening to the chassis and to the body, characterized in that the gas space ( 1 ) is arranged outside the longitudinal axis ( 7 ) and with the tubular part ( 6 ) of the Fastening element ( 3 a) forms a structural unit, the gas space ( 1 ) opens into the cylinder ( 4 ) via a flow connection ( 16 ).

9. Vibration damper according to claim 8, characterized in that the gas space ( 1 ) is designed as a separate component.

10. Vibration damper according to claim 8, characterized in that the gas space ( 1 ) is tubular and axially parallel to the fastening supply element ( 3 a) is arranged extending.

11. Vibration damper according to claim 10, characterized in that the gas space ( 1 ) is manufactured as an extruded part and is closed with covers ver.