DE19938084B4 - Guide bearing in connection with a pressure cylinder, in particular damping element for motor vehicles - Google Patents

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Abstract

Führungslager im Zusammenhang mit einem Druckzylinder eines Dämpfungselements für Kraftfahrzeuge zur längsbeweglichen Führung einer Kolbenstange gegenüber einem hohlzylinderförmigen Gehäuse mit
– einem in dem Gehäuse angeordneten Lagerkörper und einer mit der Kolbenstange über einen Teilbereich der Hubbewegung der Kolbenstange verschieblichen Führungshülse, die mit einem sich am Gehäuse oder dem Lagerkörper abstützenden Federelement mit radial hoher Steifigkeit verbunden ist und
– mindestens einem mit der Führungshülse beweglich angeordneten Dichtelement,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein weiteres Federelement
– in einer Arbeitsposition derart vorgespannt zwischen Führungshülse (11) und Lagerkörper (16) angeordnet ist, daß die Federkraft des Federelements einer auf eine Stirnfläche der Führungshülse (11) wirkenden Druckkraft eines in einem Arbeitsraum (20) angeordneten Mediums entgegengerichtet ist und
– auf einer der Stirnfläche gegenüberliegenden Außenfläche der Führungshülse (11) mit dieser verbunden ist.Guide bearing in connection with a pressure cylinder of a damping element for motor vehicles for longitudinally movable guide a piston rod against a hollow cylindrical housing with
A bearing body arranged in the housing and a guide sleeve displaceable with the piston rod over a partial region of the stroke movement of the piston rod and connected to a spring element supporting radially high rigidity on the housing or the bearing body, and
At least one sealing element movably arranged with the guide sleeve,
characterized,
that another spring element
- Is biased in a working position between the guide sleeve (11) and bearing body (16) that the spring force of the spring element of an end face of the guide sleeve (11) acting pressure force of a in a working space (20) arranged medium is directed opposite and
- Is connected to one of the end face opposite outer surface of the guide sleeve (11) with this.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft Führungslager im Zusammenhang mit einem Druckzylinder eines Dämpfungselements für Kraftfahrzeuge, gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 4.The The invention relates to guide bearings in connection with a pressure cylinder of a damping element for motor vehicles, according to the preambles the claims 1 and 4.

Reibungseinflüsse an Dämpfungselementen eines Fahrwerks zwischen einer mit dem Fahrzeugrad verbundenen Kolbenstange und einer dem Fahrzeugträger zugeordneten Führungshülse führen zu Beeinträchtigungen des Fahrkomforts. Beispielsweise kann eine gewünschte Einfederbewegung des Fahrzeugrades, insbesondere bei (kleinen) stoßartigen Belastungen, infolge eines Haftens der Führungshülse auf der Kolbenstange vermieden oder verzögert werden. Dies hat eine Einleitung von, insbesondere ungedämpften und/oder ungefederten, Störkräften in den Fahrzeugträger zur Folge.Frictional influences on damping elements of a Suspension between a connected to the vehicle wheel piston rod and one the vehicle carrier associated guide sleeve lead to impairments the ride comfort. For example, a desired compression movement of the vehicle wheel, especially with (small) jerky ones Loads avoided due to an adhesion of the guide sleeve on the piston rod or delayed become. This has an introduction of, in particular undamped and / or unsprung, disturbing forces in the vehicle carrier result.

Bekannte Führungslager der hier angesprochenen Art verringern die genannten Beeinträchtigungen durch eine weiche Anbindung der Anlenkpunkte des Dämpfungselements am Kraftfahrzeug. Weiterhin ist es bekannt, die Führungshülse am Gehäuse des Dämpfungselementes elastisch anzukoppeln, so daß beim Haften der Führungshülse an der Kolbenstange diese mit der Kolbenstange gegenüber dem Gehäuse verschieblich ist ( JP 08247199 A , DE 34 36 490 C1 , DE 34 45 461 C1 ). Bei starker Anregung, beispielsweise durch Straßen mit großen Unebenheiten, verschlechtert sich durch die bekannten Maßnahmen spürbar die Wirkung des Dämpfungselementes. Bekannte Bauarten mit gegenüber dem Gehäuse verschieblichen Führungselementen sind weiterhin dann nicht einsetzbar, wenn das Dämpfungselement mit einem Medium mit (variablem) Innendruck beaufschlagt wird, da der (einseitig) auf das Führungselement wirkende Innendruck zu einer Verschiebung des Führungselements führen kann, die die gewünschte weiche Ankopplung des Führungselementes an das Gehäuse des Dämpfungselements beinträchtigt. Weiterhin können räumlich von den Führungselementen getrennte Dichtelemente bei den bekannten Ausführungsformen durch die Haftreibung zwischen den Dichtlippen und der Kolbenstange zu unerwünschten Beeinträchtigungen des Fahrkomforts führen.Known guide bearing of the type discussed here reduce the aforementioned impairments by a soft connection of the articulation points of the damping element on the motor vehicle. Furthermore, it is known to elastically couple the guide sleeve on the housing of the damping element, so that when the guide sleeve is adhered to the piston rod, it is displaceable relative to the housing with the piston rod ( JP 08247199 A . DE 34 36 490 C1 . DE 34 45 461 C1 ). With strong excitation, for example, by roads with large bumps, worsens by the known measures noticeably the effect of the damping element. Known types with sliding relative to the housing guide elements are still not applicable when the damping element with a medium (variable) internal pressure is applied, since the (one-sided) acting on the guide element internal pressure can lead to a displacement of the guide element, the desired soft Coupling of the guide element to the housing of the damping element impaired. Furthermore, spatially separated from the guide elements sealing elements in the known embodiments by the static friction between the sealing lips and the piston rod can lead to undesirable adverse effects on ride comfort.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Führungslager für die Kolbenstange eines Druckzylinders eines Dämpfungselements vorzuschlagen, welches zur Verbesserung des Fahrkomforts beiträgt.Of the The present invention is therefore based on the object, a guide bearing for the Propose piston rod of a pressure cylinder of a damping element, which contributes to the improvement of ride comfort.

Nach einem Vorschlag der Erfindung wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Sowohl die Führungselemente, insbesondere die Führungsbuchse, als auch die Dichtelemente sind über die Führungshülse miteinander verbunden. Das zwischen dem Gehäuse und der Führungshülse angeordnete (weiche) Federelement federt und/oder dämpft die in den Fahrzeugträger eingeleiteten Kräfte, insbesondere Haftkräfte zwischen Kolbenstange und den Führungs- sowie Dichtelementen, durch eine Relativbewegung zwischen Führungshülse und Gehäuse. Durch Anordnung der Führungsbuchse, die auch einstückig mit der Führungshülse ausgebildet sein kann, und des oder jedes Dichtelements in der Führungshülse und der Abfederung durch ein oder mehrere gemeinsame Federelemente ergibt sich neben einer Verbesserung des Fahrkomforts eine kompakte Bauweise.To a proposal of the invention, the object is achieved by the features of claim 1. Either the guiding elements, especially the guide bush, as well as the sealing elements are over the guide sleeve with each other connected. That between the case and the guide sleeve arranged (Soft) spring element springs and / or dampens the introduced into the vehicle carrier forces especially adhesive forces between the piston rod and the guide and sealing elements, by a relative movement between the guide sleeve and the housing. By Arrangement of the guide bush, the also in one piece formed with the guide sleeve may be, and the or each sealing element in the guide sleeve and the cushioning by one or more common spring elements results in addition to an improvement in ride comfort, a compact design.

Ein weiteres Federelement, insbesondere eine Tellerfeder, ist in einer Arbeitsposition vorgespannt zwischen Führungshülse und Lagerkörper angeordnet und auf einer der Stirnfläche gegenüberliegenden Außenfläche der Führungshülse mit dieser verbunden. Dieses zusätzliche Federelement übernimmt mittels der Vorspannkraft die Abstützung einer vom in einem Arbeitsraum des Dämpfungselements angeordneten (Druck)Mediums bewirkten Druckkraft auf die Führungshülse. Die übrigen Federelemente gleichen die Verschieblichkeit zur Dämpfung der Störkräfte infolge des Haftens aus. Hierdurch kann vermieden werden, daß die Führungshülse ohne Kraftbeaufschlagung des Kolbens, insbesondere durch einen statischen Innendruck oder einen statischen Mittelwert des Innendrucks des Druckzylinders, aus einer Mittellage oder einem Arbeitsbereich gedrückt wird. Das zusätzliche Federelement kann unter Ausbildung eines Spiels zur Ruhelage der Führungshülse angeordnet sein, so daß dieses erst bei einem Grenzwert der Verschiebung der Führungshülse wirksam wird.One Another spring element, in particular a plate spring, is in one Work position biased between the guide sleeve and bearing body arranged and on one of the face opposite Outer surface of the Guide sleeve with this connected. This additional Spring element takes over by means of the biasing force, the support of a in a working space arranged the damping element (Pressure) medium caused pressure on the guide sleeve. The remaining spring elements are the same the slidability for damping the disturbing forces due to of sticking out. This can be avoided that the guide sleeve without force of the piston, in particular by a static internal pressure or a static average of the internal pressure of the printing cylinder, is pressed from a central position or a work area. The extra Spring element can be under formation of a game to rest position Guiding sleeve arranged so that this only at a limit of the displacement of the guide sleeve is effective.

Eine besondere Lösung ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Anspruchs 4. Der Innendruck wirkt über das der Führungshülse in Richtung des Kolbens vorgelagerte Verbindungselement auf die Führungshülse, wobei sich das Verbindungselement oder Teile desselben schwenkbar um eine Schwenkachse am Lagergehäuse oder dem Lagerkörper abstützt. Bei Druckausübung auf gleiche Teilflächen auf beiden Seiten der Schwenkachse des Verbindungskörpers entsteht – entsprechend einer Wippe mit gleicher Belastung auf beiden Seiten der Achse – kein Moment um die Schwenkachse. Auf diese Weise findet eine Druckkompensation statt, da unabhängig vom Druck oder Druckschwankungen des Mediums im Arbeitsraum des Dämpfungselements, beispielsweise infolge von Temperaturschwankungen, keine wesentliche die Mittellage der Führungshülse beeinflussende Kraft auf die Führungshülse ausgeübt wird. Ein weiterer Vorteil einer derartigen erfindungsgemäßen Ausbildung ist, daß das unterhalb des Verbindungselements angeordnete Volumen des Arbeitsraumes unabhängig von der Position der Führungsbuchse ist. Bei einer im Arbeitsraum angeordneten Ölsäule bleibt diese somit auch bei reibungsbedingten Verschiebungen der Führungshülse in Ruhe.A special solution is characterized by the features of claim 4. The internal pressure acts on the guide sleeve in the direction of the piston upstream of the connecting element on the guide sleeve, wherein the connecting element or parts thereof is pivotally supported about a pivot axis on the bearing housing or the bearing body. When pressure is exerted on the same partial surfaces on both sides of the pivot axis of the connecting body - corresponding to a rocker with the same load on both sides of the axis - no moment about the pivot axis. In this way, a pressure compensation takes place, since regardless of the pressure or pressure fluctuations of the medium in the working space of the damping element, for example as a result of temperature fluctuations, no significant the central position of the guide sleeve influencing force is exerted on the guide sleeve. Another advantage of a such training according to the invention is that the arranged below the connecting element volume of the working space is independent of the position of the guide bush. With an oil column arranged in the working space, it thus remains at rest even when the guide sleeve is displaced due to friction.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.advantageous Further developments emerge from the subclaims and the description.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:preferred embodiments the device according to the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. In this show:

1 ein Führungslager im Längsschnitt, 1 a guide bearing in longitudinal section,

2 einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Führungslagers im Längsschnitt, 2 a detail of another embodiment of a guide bearing in longitudinal section,

3 einen Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsform eines Führungslagers im Längsschnitt, 3 a detail of a further embodiment of a guide bearing in longitudinal section,

4 eine Steifigkeitskennlinie eines Federelements, 4 a stiffness characteristic of a spring element,

5 einen Ausschnitt aus einem Verbindungskörper in Draufsicht, 5 a detail of a connecting body in plan view,

6 einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Führungslagers im Längsschnitt und 6 a section of another embodiment of a guide bearing in longitudinal section and

7 einen Halbschnitt einer erfindungsgemäßen Membranfeder. 7 a half section of a diaphragm spring according to the invention.

Die im folgenden beschriebenen erfindungsgemäßen Führungslager finden Einsatz in Feder- und/oder Dämpfungseinrichtungen unterschiedlichster Bauarten, insbesondere zur Führung einer Kolbenstange gegenüber einem Gehäuse eines Druckzylinders. Bei den Druckzylindern kann es sich um einen Pneumatikzylinder und/oder einen Hydraulikzylinder handeln.The In the following described guide bearing according to the invention are used in spring and / or damping devices different types, especially for guiding a piston rod against a casing a printing cylinder. The printing cylinders may be a Act pneumatic cylinder and / or a hydraulic cylinder.

Eine in 1 nicht dargestellte Kolbenstange 10 wird in einer Führungshülse 11 geführt. Die Führungshülse 11 verfügt über eine Führungsbuchse 12, beispielsweise eine Gleitlagerbuchse bekannter Bauart und Materialien, die kraft- und/oder formschlüssig in der Führungshülse 11 angeordnet ist, sowie zwei Dichtelemente, die beispielsweise als zwei Dichtungsringe 13 oder sonstige Formdichtringe ausgebildet sind. Die Dichtungsringe 13 sind in umlaufenden Nuten der zylindrischen Innenbohrung der Führungshülse 11 bzw. der Führungsbuchse 12 angeordnet. Die Innenbohrung der Führungsbuchse 12 und die Dichtungsringe 13 stehen im Bereich der Außenflächen der zylindrischen Kolbenstange 10 in Wirkverbindung mit dieser.An in 1 not shown piston rod 10 is in a guide sleeve 11 guided. The guide sleeve 11 has a guide bush 12 , For example, a plain bearing bush of known design and materials, the positive and / or positive fit in the guide sleeve 11 is arranged, and two sealing elements, for example, as two sealing rings 13 or other form of sealing rings are formed. The sealing rings 13 are in circumferential grooves of the cylindrical inner bore of the guide sleeve 11 or the guide bush 12 arranged. The inner bore of the guide bush 12 and the sealing rings 13 stand in the area of the outer surfaces of the cylindrical piston rod 10 in operative connection with this.

Die Führungshülse 11 findet unter Ausbildung eines radialen Spaltes 14 sowie eines axialen Spaltes 15 Aufnahme in einem Lagerkörper 16, der form-, kraft- oder stoffschlüssig mit einem Gehäuse 17 verbunden ist. Der axiäle Spalt 15 wird zwischen einer quer zur Längsachse der Kolbenstange 10 orientierten Fläche der Führungshülse 11 und einem Absatz 18 des Lagerkörpers 16 gebildet und begrenzt den (maximalen) Ausfederweg der Membranfedern 19. Eine (elastische) Fixierung der axialen und radialen Position erfolgt über zwei in gegenüberliegenden Endbereichen der Führungshülse 11 positionierte Membranfedern 19, die kreisringförmig ausgebildet sind und bei paralleler Orientierung zueinander jeweils im Innenbereich mit der Führungshülse 11 sowie im Außenbereich mit dem Gehäuse 17 verbunden sind. Die Membranfedern 19 sind vorzugsweise mit hoher Steifigkeit in radialer Richtung zur seitlichen Führung der Kolbenstange 10 und kleiner Steifigkeit in axialer Richtung zur Ermöglichung von Verformungen beim Haften der Führungsbuchse 12 an der Kolbenstange 10 ausgebildet.The guide sleeve 11 takes place under formation of a radial gap 14 and an axial gap 15 Recording in a bearing body 16 , the positive, cohesive or cohesive with a housing 17 connected is. The axiotic cleft 15 is between a transverse to the longitudinal axis of the piston rod 10 oriented surface of the guide sleeve 11 and a paragraph 18 of the bearing body 16 formed and limited the (maximum) Ausfederweg the diaphragm springs 19 , An (elastic) fixation of the axial and radial position via two opposite end portions of the guide sleeve 11 positioned diaphragm springs 19 , which are formed annularly and in parallel orientation to each other in the inner region with the guide sleeve 11 as well as outside with the housing 17 are connected. The diaphragm springs 19 are preferably with high rigidity in the radial direction for lateral guidance of the piston rod 10 and small stiffness in the axial direction to allow deformation in sticking of the guide bushing 12 on the piston rod 10 educated.

Im Bereich einer einem Arbeitsraum 20 der Dämpfungseinrichtung gegenüberliegenden Endfläche weist die Führungshülse 11 einen Absatz 21 auf, an dem eine sich an einem Absatz 22 des Gehäuses 17 oder eines diesem zugeordneten Teiles abstützende Tellerfeder 23 anliegt. Bei Verschiebung der Führungshülse 11 in axialer Richtung kommt es bei Belastung der Membranfedern 19 zur axialen Einfederung der Tellerfeder 23 in axialer Richtung des Dämpfungselements mit gleichzeitiger axialer Verformung der Membranfedern 19. Tellerfeder 23 und die Membranfedern 19 sind bezüglich der Führungshülse 11 in Reihe geschaltet.In the area of a workroom 20 the damping device opposite end surface has the guide sleeve 11 a paragraph 21 on, one of which is attached to a paragraph 22 of the housing 17 or a disc spring supporting this part 23 is applied. When shifting the guide sleeve 11 in the axial direction it comes under load of the diaphragm springs 19 for axial deflection of the diaphragm spring 23 in the axial direction of the damping element with simultaneous axial deformation of the diaphragm springs 19 , Belleville spring 23 and the diaphragm springs 19 are with respect to the guide sleeve 11 connected in series.

Beim (kurzzeitigen) Haften der Führungshülse 11 und/oder der Dichtungsringe 13 an der Kolbenstange 10 führt die Haftreibkraft zu einer Verformung der Membranfedern 19 und damit einer Verschiebung der Führungshülse 11 mit der Kolbenstange 10, bis sich infolge eines Überschreitens der maximalen Haftreibkraft die Führungshülse 11 von der Kolbenstange 10 löst.When (briefly) sticking the guide sleeve 11 and / or the sealing rings 13 on the piston rod 10 leads the Haftreibkraft to a deformation of the diaphragm springs 19 and thus a displacement of the guide sleeve 11 with the piston rod 10 until, due to exceeding the maximum static friction force, the guide sleeve 11 from the piston rod 10 solves.

Bei Ausbildung der Tellerfeder 23 mit einer nichtlinearen Steifigkeit entsprechend 4, in der die Federkraft in axialer Richtung über der Tellerfederverkürzung aufgetragen ist, kann bei Vorspannung der Tellerfeder 23 um die Strecke 24 eine Vorspannkraft 25 erzielt werden, die der vom Innendruck des Dämpfungselements auf die Führungshülse 11 ausgeübten Kraft, insbesondere einem zeitlichen Mittelwert der Kraft, das Gleichgewicht hält. Für kleine Verschiebungen der Führungshülse 11 gegenüber dem Gehäuse 17 beim Haften der Führungshülse 11 an der Kolbenstange 10 im Bereich 26 ist der Einfluß der Tellerfeder 23 gering bzw. vernachlässigbar, so daß die Membranfedern 19 mittels kleiner Verschiebungen entsprechend deren Steifigkeit, insbesondere im 1/10-tel Millimeter-Bereich, die Haftreibkräfte zwischen Führungshülse 11 und Kolbenstange 10 abfedern können. Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen kann die Wirkung der Tellerfeder 23 zur Kompensation des Innendruckes von der Wirkung der Membranfedern 19 zur Abschwächung der Kraftstöße bzw. Störkräfte durch das Haften der Kolbenstange 10 an der Führungshülse 11 getrennt werden. Gleichermaßen ist es allerdings denkbar, daß die Membranfeder 19 bei entsprechender Ausbildung der Steifigkeitscharakteristik die Funktion der Tellerfeder 23 übernimmt. Bei Ausbildung der Membranfeder 19 mit einer kleinen oder verschwindenden Steifigkeitin einem Arbeitsbereich (C0-Feder) entsprechend der in 4 dargestellten Charakteristik kann die gewünschte Druckkompensation ohne die Tellerfeder 23 realisiert werden.In training the diaphragm spring 23 with a nonlinear stiffness accordingly 4 , in which the spring force is applied in the axial direction over the disc spring shortening, can bias the disc spring 23 around the track 24 a preload force 25 achieved by the internal pressure of the damping element on the guide sleeve 11 applied force, in particular a time average of the force, keeps the balance. For small displacements of the guide sleeve 11 across from the housing 17 when adhering the guide sleeve 11 on the piston rod 10 in the area 26 is the influence of the diaphragm spring 23 low or negligible, so that the diaphragm springs 19 by means of small displacements according to their rigidity, in particular in the 1/10 th-millimeter range, the adhesive frictional forces between the guide sleeve 11 and piston rod 10 can cushion. By the proposed measures, the effect of the diaphragm spring 23 to compensate for the internal pressure of the action of the diaphragm springs 19 to mitigate the power surges or disruptive forces due to the sticking of the piston rod 10 on the guide sleeve 11 be separated. Equally, however, it is conceivable that the diaphragm spring 19 with appropriate design of the stiffness characteristic, the function of the plate spring 23 takes over. In training of the diaphragm spring 19 with a small or vanishing stiffness in a working area (C0-spring) according to the 4 The characteristic shown can be the desired pressure compensation without the diaphragm spring 23 will be realized.

Alternativ kann der Lagerkörper zweiteilig mit in axialer Richtung hintereinander in das Gehäuse einschiebbaren Elementen derart ausgebildet sein, daß bei beidseitiger axialer Umklammerung der Führungshülse 11 durch den Lagerkörper zwei axiale Spalte als Anschläge für Bewegungen der Führungshülse 11 in beide Verschiebungsrichtungen dienen.Alternatively, the bearing body may be formed in two parts with one behind the other in the axial direction in the housing insertable elements such that in both sides axial Umklammerung the guide sleeve 11 through the bearing body two axial column as stops for movements of the guide sleeve 11 serve in both directions of displacement.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß 2 verfügt die Führung einer Kolbenstange 10 einer Dämpfungseinrichtung über eine Führungshülse 27 mit integrierter Führungsbuchse und einen in einem Gehäuse 28 angeordneten Lagerkörper 29. Lagerkörper 29 und Führungshülse 27 sind über eine kreisringförmige Membranfeder 30 elastisch und mindestens in axialer Richtung relativ verschieblich miteinander verbunden. Die Anlagefläche 31 der Membranfeder 30 an den Lagerkörper 29 und/oder eine dieser in axialer Richtung vorgelagerte, fest mit dem Gehäuse 28 verbundene Anlagescheibe 32 sind gegenüber einer quer zur Längsachse der Kolbenstange 10 orientierten Ebene gewölbt. Über die Wölbung der Anlagefläche 31 kann die Steifigkeitscharakteristik der Membranfeder 30 vorgegeben werden.According to the embodiment 2 has the guidance of a piston rod 10 a damping device via a guide sleeve 27 with integrated guide bushing and one in a housing 28 arranged bearing body 29 , bearing body 29 and guide sleeve 27 are via an annular diaphragm spring 30 elastic and at least in the axial direction relatively slidably connected together. The contact surface 31 the diaphragm spring 30 to the bearing body 29 and / or one of these upstream in the axial direction, fixed to the housing 28 connected plant disk 32 are opposite to a transverse to the longitudinal axis of the piston rod 10 arched oriented plane. About the curvature of the contact surface 31 can the stiffness characteristic of the diaphragm spring 30 be specified.

In Richtung des Arbeitsraums 33 ist dem Lagerkörper 29 und der Führungshülse 27 ein kreisringförmiges Verbindungselement 34 vorgelagert, das den zwischen Kolbenstange 10 und Gehäuse 28 gebildeten Zwischenraum quer zur Längsachse der Kolbenstange 10 vollständig überdeckt, insbesondere unter Abdichtung des Arbeitsraumes 33 in radialer Richtung. Das Verbindungselement 34 weist einen im wesentlichen kreisringförmigen Federkörper 35 aus einem elastischen Material sowie einen kreisringförmigen Verbindungskörper 36, insbesondere aus einer fadenverstärkten Elastomerschicht, auf. Der Federkörper 35 kann aus einzelnen, über den Verbindungskörper 36 miteinander verbundenen Kreisringsegmenten 37 bestehen (5).Towards the workroom 33 is the bearing body 29 and the guide sleeve 27 an annular connecting element 34 upstream, that between the piston rod 10 and housing 28 formed intermediate space transverse to the longitudinal axis of the piston rod 10 completely covered, in particular under sealing of the working space 33 in the radial direction. The connecting element 34 has a substantially annular spring body 35 made of an elastic material and an annular connecting body 36 , in particular of a thread-reinforced elastomer layer, on. The spring body 35 can be from single, over the connecting body 36 interconnected circular ring segments 37 consist ( 5 ).

Die vom Druck des im Arbeitsraum 33 angeordneten Mediums auf das Verbindungselement 34 ausgeübte Druckkraft stützt sich auf einem Stützkreis 38 ab. Weiterhin steht das Verbindungselement 34 innenliegend vom Stützkreis 38 in axialer Richtung in Wirkverbindung mit einem federnden und/oder dämpfenden Verbindungselement 39, welches sich an der Führungshülse 27 abstützt, sowie außenliegend vom Stützkreis 38 mit einem Verbindungselement 40, welches sich am Gehäuse 28 oder dem Lagerkörper 29 abstützt. Die kolbenstangenseitige Abdichtung in axialer Richtung erfolgt hauptsächlich durch die Anlage des Verbindungselements 34 an die Führungshülse 27. Das Verbindungselement 39 hat quasistatische Funktion und dient vor allem zum Ausgleich von Winkeländerungen zwischen dem Verbindungselement 34 und der Führungshülse 27. Das Verbindungselement 40 dient einerseits der Abdichtung radialen Abdichtung des im Innenraum 33 wirkenden Innendrucks gegenüber dem Gehäuse 28. In axialer Richtung verfügt das Verbindungselement 40 über eine geringe Steifigkeit, so daß eine Wippbewegung des Verbindungselements 34 gegen kleine durch das Verbindungselement 40 bewirkte Kräfte möglich ist. Das Verbindungselement verfügt also in radialer Richtung über eine große Steifigkeit, ist hingegen in axialer Richtung weich ausgebildet. Alternativ ist es denkbar, ein auch axial steifes Verbindungselement 40 einzusetzen, wenn ein axiales Ein- oder Ausfedern durch eine weiche Ausbildung der Kreisringsegmente 35 ermöglicht wird.The pressure of the in the workroom 33 arranged medium on the connecting element 34 applied compressive force is based on a support circle 38 from. Furthermore, there is the connecting element 34 inside of the support circle 38 in the axial direction in operative connection with a resilient and / or damping connecting element 39 , which is attached to the guide sleeve 27 supports, as well as outboard of the support circle 38 with a connecting element 40 , which is located on the housing 28 or the bearing body 29 supported. The piston rod side seal in the axial direction is mainly due to the system of the connecting element 34 to the guide sleeve 27 , The connecting element 39 has quasistatic function and serves mainly to compensate for angle changes between the connecting element 34 and the guide sleeve 27 , The connecting element 40 on the one hand serves to seal the radial seal of the interior 33 acting internal pressure relative to the housing 28 , In the axial direction has the connecting element 40 over a low rigidity, so that a rocking movement of the connecting element 34 against small by the connecting element 40 caused forces is possible. The connecting element thus has a high rigidity in the radial direction, but is soft in the axial direction. Alternatively, it is conceivable, an axially rigid connecting element 40 to use when an axial compression or rebound by a soft formation of the circular ring segments 35 is possible.

Die Druckkräfte bewirken ein Kippen der Kreisringsegmente 37 um die vom Stützkreis 38 gebildeten Schwenkachsen 41, was eine Veränderung der Anpreßkraft des Verbindungselement 34 an den Stützkreis 38 sowie die Verbindungselemente 39, 40 zur Folge hat. Das Schwenken der Kreisringsegmente 37 um die Schwenkachsen 41 erfolgt hierbei in Abhängigkeit von dem in eine Richtung von dem Druck außerhalb des Stützkreises 38 ausgeübten Momentes um die Schwenkachse 41 sowie des innerhalb des Stützkreises 38 ausgeübten, entgegengesetzten Momentes.The pressure forces cause a tilting of the circular ring segments 37 around the support circle 38 formed pivot axes 41 What a change in the pressing force of the connecting element 34 to the support circle 38 as well as the connecting elements 39 . 40 entails. The pivoting of the circular ring segments 37 around the swivel axes 41 This takes place in dependence on the in one direction of the pressure outside the support circle 38 exerted moment about the pivot axis 41 as well as within the support circle 38 exercised, opposite moment.

Für die Dimensionierung des Durchmessers D des Stützkreises 38 entsprechend

Figure 00090001
wobei Da den Außendurchmesser und Di den Innendurchmesser des Verbindungselements 34 bezeichnet, sind die auf gegenüberliegenden Seiten der Schwenkachse 41 liegenden Teilflächen 49, 50 gleich groß.For the dimensioning of the diameter D of the support circle 38 corresponding
Figure 00090001
where D a is the outer diameter and D i is the inner diameter of the connecting element 34 are those on opposite sides of the pivot axis 41 lying partial surfaces 49 . 50 same size.

Insbesondere liegt der Flächenschwerpunkt des Verbindungselementes über dem Stützkreis 38, so daß sich für den Radius R des Stützkreises 38 ungefähr

Figure 00090002
ergibt, wobei Ra den Außenradius und Ri den Innenradius des Verbindungselements 34 und/oder des Kreisringsegments 37 bezeichnet.In particular, the centroid of the connecting element is above the support circle 38 , so that for the radius R of the support circle 38 approximately
Figure 00090002
where R a is the outer radius and R i is the inner radius of the connecting element 34 and / or the annulus segment 37 designated.

Die vom Innendruck ausgeübten, an den Teilflächen 49, 50 entgegengesetzt wirkenden Momente heben sich gegenseitig auf, so daß die von den Kreisringsegmenten 37 oder das Verbindungselement 34 über das Verbindungselement 39 auf die Führungshülse 27 ausgeübte Druckkraft ungefähr unabhängig vom Druck des im Arbeitsraum 33 angeordneten Mediums ist.The pressure exerted by the internal pressure, on the faces 49 . 50 oppositely acting moments cancel each other, so that the of the circular ring segments 37 or the connecting element 34 over the connecting element 39 on the guide sleeve 27 applied pressure force approximately independent of the pressure of the working space 33 arranged medium is.

Eine alternative Ausführungsform ist in 3 dargestellt, bei der der Lagerkörper 42 mit Anschlagscheibe 43 über eine Membranfeder 44 elastisch und relativ verschieblich mit der Führungshülse 45 verbunden ist. Die Abdichtung des Arbeitsraumes 46 erfolgt über eine Dichtung 47, die in einem dem Arbeitsraum 46 zugewandten Bereich einen Spalt 48 zwischen Lagerkörper 42 und der Führungshülse 45 einerseits und zwischen der Führungshülse 45 und der Kolbenstange 10 andererseits abdichtet.An alternative embodiment is in 3 represented, in which the bearing body 42 with stop disc 43 via a diaphragm spring 44 elastic and relatively displaceable with the guide sleeve 45 connected is. The sealing of the working space 46 via a seal 47 in a workroom 46 facing area a gap 48 between bearing body 42 and the guide sleeve 45 on the one hand and between the guide sleeve 45 and the piston rod 10 on the other hand seals.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung verfügt ein Führungslager 51 über eine Führungshülse 52 für eine Kolbenstange 53 und ein zwischen Kolbenstange 53 und Führungshülse 52 angeordnetes Dichtelement 54 (6). Gegen einen Absatz 55 eines Gehäuses 56 werden von innen hintereinanderliegend die einen Lagerkörper 71 bildenden Lagerkörperelemente 57, 58 und 59 mit zwischen diesen angeordneten Membranfedern 60, 61 und eine Verschlußplatte 62 mit einem Hohlzylinderkörper 63 eingesetzt bzw. eingepreßt. Die (spielfreie) Sicherung der axialen Lage der Bauteile 57–63 erfolgt über einen in eine Nut des Gehäuses 56 eingesetzten Sprengring . Alternativ zur dargestellten Ausführungsform kann der Lagerkörper 71 einstückig ausgebildet sein mit an diesem befestigten, radial nach innen gerichteten Membranfedern 60, 61. Die Membranfedern 60, 61 sind mit der Führungshülse 52 derart verbunden, daß die Führungshülse 52 in axialer Richtung gegen die Federkraft der Membranfedern 60, 61 verschieblich ist. Die im ungespannten Zustand gewölbten bzw. leicht gekickten Membranfedern 60, 61 sind im skizzierten Einbauzustand zischen den Lagerkörperelementen 57–59 derart verspannt, daß eine im axialen Arbeitsbereich gewünschte flache Steifigkeitscharakteristik erzielt wird. Zusätzlich wird die Führungshülse 52 gegenüber dem Gehäuse 56 radial geführt.According to a further embodiment of the invention has a guide bearing 51 over a guide sleeve 52 for a piston rod 53 and one between piston rod 53 and guide sleeve 52 arranged sealing element 54 ( 6 ). Against a paragraph 55 a housing 56 are the inside one behind the other a bearing body 71 forming bearing body elements 57 . 58 and 59 with arranged between these diaphragm springs 60 . 61 and a closure plate 62 with a hollow cylinder body 63 used or pressed. The (backlash-free) securing of the axial position of the components 57 - 63 via a into a groove of the housing 56 inserted snap ring. Alternatively to the illustrated embodiment, the bearing body 71 be integrally formed with attached to this, radially inwardly directed diaphragm springs 60 . 61 , The diaphragm springs 60 . 61 are with the guide sleeve 52 connected so that the guide sleeve 52 in the axial direction against the spring force of the diaphragm springs 60 . 61 is displaceable. The arched in the untensioned state or slightly kicked diaphragm springs 60 . 61 are in the sketched installation state hiss the bearing body elements 57 - 59 clamped so that a desired in the axial working range flat stiffness characteristic is achieved. In addition, the guide sleeve 52 opposite the housing 56 guided radially.

Auf der in Richtung des Arbeitsraumes 65 liegenden Seite der kreisringförmigen Verschlußplatte 62 verfügt diese über einen Stützkreis 66, an dem sich kipp- bzw. wippbar ein Verbindungselement 67 abstützt. Das Verbindungselement 67 weist biegesteife Einzelsegmente sowie beispielsweise eine fadenverstärkte Elastomermembran 68 auf. Das Verbindungselement 67 übernimmt eine Dichtfunktion zwischen dem Arbeitsraum 65 und der Umgebung. Die Elastomermembran 68 übernimmt einerseits eine Dichtfunktion zwischen der Führungshülse 52 und den Einzelsegmenten und andererseits zwischen dem Hohlzylinderkörper 63 der Verschlußplatte 62. Die (biegeweiche) Elastomermembran ermöglicht eine Weiche Wippbewegung (ohne großen Kraftaufbau) der biegesteifen Einzelsegmente, beispielsweise im Bereich einer maximalen Verschwenkung der Endbereiche der Einzelsegmente um 1/10-tel bis 1 mm.On the in the direction of the work space 65 lying side of the annular closure plate 62 this has a support circle 66 in which a tilting or tilting a connecting element 67 supported. The connecting element 67 has rigid individual segments and, for example, a thread-reinforced elastomer membrane 68 on. The connecting element 67 assumes a sealing function between the working area 65 and the environment. The elastomeric membrane 68 on the one hand assumes a sealing function between the guide sleeve 52 and the individual segments and on the other hand between the hollow cylinder body 63 the closure plate 62 , The (flexible) elastomeric membrane allows a soft rocking motion (without much force) of the rigid individual segments, for example in the range of a maximum pivoting of the end portions of the individual segments by 1 / 10th to 1 mm.

Die Funktion des Verbindungselements 67 entspricht im wesentlichen der zuvor beschriebenen. Die Membranfedern 60, 61 sind für das Medium des Arbeitsraumes 65 durchgängig ausgebildet und verfügen beispielsweise über Bohrungen oder Schlitze. Gemäß einer Ausführungsform entsprechend 7 verfügen die Membranfedern 60, 61 über einen dem Lagerkörper 71 zugeordneten Kreisring 69 mit mehreren nach innen von diesem auskragenden, mit der Führungshülse 52 verbundenen Federelementen 70. Das Verbindungselement 67 verfügt über mindestens eine biegeweiche Membran 68, die radial außenliegend mit dem Lagerkörper 71 und radial innenliegend mit der Führungshülse 52 abdichtend verbunden ist und die derart gestaltet ist, daß eine weiche Wippbewegung ermöglicht wird. Vorzugsweise ist die Membran mindestens im radial außenliegenden Bereich als Rollbalg ausgebildet, der an der Innefläche des Hohlzylinderkörpers 63 abrollt.The function of the connecting element 67 corresponds essentially to the previously described. The diaphragm springs 60 . 61 are for the medium of the workspace 65 formed throughout and have, for example, holes or slots. According to one embodiment accordingly 7 have the membrane springs 60 . 61 over a bearing body 71 associated circular ring 69 with several inwardly projecting from this, with the guide sleeve 52 connected spring elements 70 , The connecting element 67 has at least one flexible membrane 68 radially outboard of the bearing body 71 and radially inward with the guide sleeve 52 is sealingly connected and which is designed so that a soft rocking motion is made possible. Preferably, the membrane is formed at least in the radially outer region as a rolling bellows, on the Innefläche of the hollow cylindrical body 63 rolls.

Vorteilhaft an der Ausführungsform gemäß 6 ist insbesondere, daß über das Verbindungselement 67 vom Innendruck auf die Führungshülse 71 übertragene Axialkräfte ausgeglichen werden können. Zu diesem Zweck können die Flächen der auf gegenüberliegenden Seiten der vom Stützkreis 66 gebildete Schwenkachse angeordneten Segmente des Verbindungselements derart dimensioniert sein, daß ein Restmoment auf das Verbindungselement ausgeübt wird. Dieses Restmoment hält dem von der unerwünschten Axialkraft auf das Verbindungselement ausgeübten Kraft das Gleichgewicht.Advantageous to the embodiment according to 6 in particular, that via the connecting element 67 from the internal pressure on the guide sleeve 71 transmitted axial forces can be compensated. For this purpose, the surfaces of the opposite sides of the support circle 66 formed pivot axis arranged segments of the connecting element be dimensioned such that a residual torque is exerted on the connecting element. This residual moment keeps the force exerted by the undesired axial force on the connecting element in balance.

Vorzugsweise ist der Anlenkpunkt des Verbindungselements 67 und/oder der Elastomermembran 68 an der Führungshülse 52 radial nur geringfügig von der Kolbenstange 53 beabstandet angeordnet.Preferably, the articulation point of the connecting element 67 and / or the elastomeric membrane 68 on the guide sleeve 52 radially only slightly from the piston rod 53 spaced apart.

Claims (8)

Führungslager im Zusammenhang mit einem Druckzylinder eines Dämpfungselements für Kraftfahrzeuge zur längsbeweglichen Führung einer Kolbenstange gegenüber einem hohlzylinderförmigen Gehäuse mit – einem in dem Gehäuse angeordneten Lagerkörper und einer mit der Kolbenstange über einen Teilbereich der Hubbewegung der Kolbenstange verschieblichen Führungshülse, die mit einem sich am Gehäuse oder dem Lagerkörper abstützenden Federelement mit radial hoher Steifigkeit verbunden ist und – mindestens einem mit der Führungshülse beweglich angeordneten Dichtelement, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Federelement – in einer Arbeitsposition derart vorgespannt zwischen Führungshülse (11) und Lagerkörper (16) angeordnet ist, daß die Federkraft des Federelements einer auf eine Stirnfläche der Führungshülse (11) wirkenden Druckkraft eines in einem Arbeitsraum (20) angeordneten Mediums entgegengerichtet ist und – auf einer der Stirnfläche gegenüberliegenden Außenfläche der Führungshülse (11) mit dieser verbunden ist.Guide bearing in connection with a pressure cylinder of a damping element for motor vehicles for longitudinally movable a piston rod against a hollow cylindrical housing with - arranged in the housing bearing body and a displaceable with the piston rod over a portion of the lifting movement of the piston rod guide sleeve, with a on the housing or the Bearing body supporting spring element is connected to radially high rigidity and - at least one movable with the guide sleeve sealing element, characterized in that a further spring element - biased in a working position between guide sleeve ( 11 ) and bearing body ( 16 ) is arranged such that the spring force of the spring element of a on an end face of the guide sleeve ( 11 ) acting pressure force of a in a work space ( 20 ) arranged medium is opposite and - on one of the end face opposite outer surface of the guide sleeve ( 11 ) is connected to this. Führungslager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement als Tellerfeder (23) ausgebildet ist.Guide bearing according to claim 1, characterized in that the spring element as a plate spring ( 23 ) is trained. Führungslager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (Tellerfeder 23) eine nichtlineare Steifigkeit aufweist, insbesondere mit kleiner oder verschwindender Steifigkeit in einem Arbeitsbereich des Pneumatik- oder Hydraulikzylinders.Guide bearing according to claim 1 or 2, characterized in that the spring element (disc spring 23 ) has a non-linear stiffness, in particular with small or vanishing stiffness in a working range of the pneumatic or hydraulic cylinder. Führungslager im Zusammenhang mit einem Druckzylinder eines Dämpfungselements für Kraftfahrzeuge zur längsbeweglichen Führung einer Kolbenstange gegenüber einem hohlzylinderförmigen Gehäuse mit einem in dem Gehäuse angeordneten Lagerkörper und einer mit der Kolbenstange über einen Teilbereich der Hubbewegung der Kolbenstange verschieblichen Führungshülse, die mit mindestens einem sich am Gehäuse oder dem Lagerkörper abstützenden Federelement verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper (29, 71) und die Führungshülse (27, 52) über ein Verbindungselement (34, 67) miteinander verbunden sind, wobei – die einem Arbeitsraum (33, 65) zugewandte Fläche des Verbindungselements (34, 67) mit einem Innendruck des Arbeitsraumes (33, 65) beaufschlagt ist, – mindestens Teilbereiche des Verbindungselements (34, 67) schwenkbar um von einem fest mit dem Gehäuse (28, 56) verbundenen Bauelement (29, 62) gebildete Schwenkachsen (41, 66) angeordnet sind und – Teilflächen (49, 50) des Verbindungselements (34, 67) auf gegenüberliegenden Seiten der Schwenkachse (41, 66) angeordnet sind.Guide bearing in connection with a pressure cylinder of a damping element for motor vehicles for longitudinally movable a piston rod against a hollow cylindrical housing with a housing arranged in the bearing body and a displaceable with the piston rod over a portion of the lifting movement of the piston rod guide sleeve with at least one on the housing or the Bearing body supporting spring element is connected, characterized in that the bearing body ( 29 . 71 ) and the guide sleeve ( 27 . 52 ) via a connecting element ( 34 . 67 ), wherein - the one working space ( 33 . 65 ) facing surface of the connecting element ( 34 . 67 ) with an internal pressure of the working space ( 33 . 65 ) is acted upon, - at least portions of the connecting element ( 34 . 67 ) pivotable about a fixed to the housing ( 28 . 56 ) connected component ( 29 . 62 ) formed pivot axes ( 41 . 66 ) are arranged and - partial surfaces ( 49 . 50 ) of the connecting element ( 34 . 67 ) on opposite sides of the pivot axis ( 41 . 66 ) are arranged. Führungslager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (34) im wesentlichen kreisringförmig ausgebildet ist mit kreisringsegmentförmigen Teilbereichen.Guide bearing according to claim 4, characterized in that the connecting element ( 34 ) is formed substantially circular ring with annular segment-shaped portions. Führungslager nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Verbindungselement (34, 67) an der Schwenkachse (41, 66) im Radius gemäß
Figure 00150001
abstützt.Guide bearing according to claim 4 or 5, characterized in that the connecting element ( 34 . 67 ) on the pivot axis ( 41 . 66 ) in the radius according to
Figure 00150001
supported. Führungslager nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (67) über mindestens eine Membran (68) verfügt, die radial außenliegend mit dem Lagerkörper (71) und radial innenliegend mit der Führungshülse (52) abdichtend verbunden ist.Guide bearing according to one of claims 4 to 6, characterized in that the connecting element ( 67 ) via at least one membrane ( 68 ), which is radially outboard with the bearing body ( 71 ) and radially inward with the guide sleeve ( 52 ) is sealingly connected. Führungslager nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (68) biegeweich und als Rollbalg ausgebildet ist.Guide bearing according to one of claims 4 to 7, characterized in that the membrane ( 68 ) bendable and is designed as a rolling bellows.
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