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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer, insbesondere zur Anordnung in einem Fahrwerk eines Fahrzeuges, mit einem Dämpferrohr und mit einem Arbeitskolben, welcher mit einer Kolbenstange gekoppelt ist und entlang einer Dämpferlängsachse im Dämpferrohr bewegbar ist, und wobei im Dämpferrohr ein Gasausgleichsraum ausgebildet ist, der über ein Gasfüllventil mit einem Gas befüllbar ist, wobei das Gasfüllventil ein Ventilelement aufweist, das den Gasausgleichsraum druckdicht schließt.
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STAND DER TECHNIK
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Schwingungsdämpfer weisen bauartbedingt Gasausgleichsräume auf, die mit einem Gas gefüllt sind und mittels eines Trennkolbens von einem Arbeitsraum des Schwingungsdämpfers getrennt ist, in dem ein Arbeitskolben aufgenommen ist, der im Dämpferrohr beweglich geführt ist. Hauptsächlich dient der Gasausgleichsraum dazu, die Verdrängung des Dämpferöls aufgrund der einfahrenden Kolbenstange in das Dämpferrohr auszugleichen. Der Gasausgleichsraum wird mit einem Gas befüllt und damit unter Überdruck gesetzt, und nach Befüllung des Gasausgleichsraums durch das Gasfüllventil wird dieses mit dem Ventilelement verschlossen.
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1 zeigt beispielhaft einen Schwingungsdämpfer 1 gemäß dem Stand der Technik mit einem Dämpferrohr 10, in dem ein Arbeitskolben 11 entlang einer Dämpferlängsachse 13 beweglich geführt ist. Am Arbeitskolben 11 ist eine Kolbenstange 12 angeordnet, die auf nicht näher gezeigte Weise aus dem Dämpferrohr 10 herausgeführt ist. Weiterhin ist im Dämpferrohr 10 ein Trennkolben 22 entlang der Dämpferlängsachse 13 geführt aufgenommen, und dieser trennt einen Gasausgleichsraum 14 von dem Raum ab, in dem der Arbeitskolben 11 aufgenommen ist.
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Zur Befüllung des Gasausgleichsraums 14 dient das Gasfüllventil 15, das beispielhaft im Bodenbereich des Dämpferrohres 10 eingebracht ist. Das Gasfüllventil 15 weist einen Ventileinsatz 19 auf, der in den Bodenbereich des Dämpferrohres 10 eingeschraubt, gelötet, geklebt oder in diesem eingeschweißt ist. Das Gasfüllventil 15 kann dabei auch in der Seitenwand oder an einem seitlich angebrachtem externen Gastank des Dämpferrohres 10 angeordnet sein.
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Im Ventileinsatz 19 ist ein Ventilelement 16 in Form einer Kugel eingebracht, die eine Bohrung 21 verschließt, wenn das Gas in den Gasausgleichsraum 14 eingebracht wurde. Zum sicheren Verschluss der Bohrung 21 im Ventileinsatz 19 wird das Ventilelement 16 mittels eines Schraubeinsatzes 20 gegen die Bohrung 21 verschraubt. Der Schraubeinsatz 20 kann beispielsweise als Madenschraube ausgebildet sein und weist in Wirkverbindung mit der Kugel einen Strömungspfad auf, um mittels der dargestellten Füllvorrichtung 26 zunächst das Gas in den Gasausgleichsraum 14 einzubringen, worauf folgend der Schraubeinsatz 20 in den Ventileinsatz 19 eingeschraubt und festgezogen wird.
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Die zugehörige Füllvorrichtung 26 besitzt als wesentliches Element einen Schraubansatz 23, der in den Schraubeinsatz 20 des Gasfüllventils 15 einsetzbar ist. Über einen Gasanschluss 25 wird ein Gaskanal 24 innerhalb des Schraubansatzes 23 mit Gas unter Druck gesetzt, welches Gas schließlich entlang des Strömungspfades 28 durch den Gaskanal 24 durch die Bohrung 21 in den Gasausgleichsraum 14 strömt.
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Ist der gewünschte Gasdruck im Gasausgleichsraum 14 erreicht, wird mittels der Schraubstange 27, an die sich beispielsweise ein Handgriff anschließen kann, der Schraubansatz 23 in Drehbewegung versetzt, wodurch der Schraubeinsatz 20 in den Ventileinsatz 19 tiefer eingeschraubt wird, bis das Ventilelement 16 die Bohrung 21 druckdicht verschließt. Beispielsweise ist der Schraubansatz 23 als Innensechskant-Ansatz ausgebildet, und der Schraubeinsatz 20 ist durch eine Madenschraube gebildet. Nach dem Festziehen des Schraubeinsatzes 20 und der Verspannung des Ventilelementes 16 gegen die Bohrung 21 wird die Füllvorrichtung 26 wieder entnommen, und der Schwingungsdämpfer 1 ist einsatzbereit.
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Nachteilhafterweise kann durch einfache Manipulation der Schraubeinsatz 20 wieder gelöst werden, und durch das Lösen des Ventilelementes 16 von der Bohrung 21 kann der Gasausgleichsraum 14 drucklos gesetzt werden. Dadurch verliert der Schwingungsdämpfer 1 seine bestimmungsgemäße Funktion. Folglich ist es wünschenswert, nach der Befüllung des Gasausgleichsraums 14 das Gasfüllventil 15 derart zu versiegeln, dass ein anschließendes Manipulieren und Drucklossetzen des Gasausgleichsraums 14 verhindert wird.
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In einzelnen Fällen kann es vorkommen, dass über das Gasfüllventil 15 ein kontinuierlicher Druckverlust des Gasausgleichsraums 14 stattfindet. Ein für jede Betriebssituation des Schwingungsdämpfers sicherer Verschluss des Gasfüllventils 15 ist durch die Verschraubung des Schraubeinsatzes 20 im Ventileinsatz 19 nicht grundsätzlich gegeben. Durch Witterungseinflüsse, durch mechanische Beanspruchungen oder durch eine Beschädigung des Gasfüllventils 15 ist folglich für einen langfristigen Gebrauch des Schwingungsdämpfers 1 nicht grundsätzlich auszuschließen, dass der Gasausgleichsraum 14 über das Gasfüllventil 15 Druck verliert.
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Beispielsweise zeigt die
DE 31 22 626 C2 einen Schwingungsdämpfer
1 zur Anordnung in einem Fahrwerk eines Fahrzeuges mit einem Dämpferrohr und mit einem Arbeitskolben, der mit einer Kolbenstange gekoppelt ist und entlang einer Dämpferachse im Dämpferrohr bewegbar ist. Zur Befüllung des Dämpferrohres ist ein Gasfüllventil gezeigt, durch das Gas in das Dämpferrohr eingefüllt werden kann. Dabei ist angegeben, dass das Gas über eine Bohrung im Zylinderrohr in dieses eingebracht wird, und die Bohrung wird nach dem Füllvorgang durch ein Einpressen einer Kugel oder durch ein Verschweißen geschlossen. Damit beruht bereits der eigentliche Verschlussmechanismus des Gasfüllventils auf einer Verschweißung.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Schwingungsdämpfers mit einem Gasfüllventil, welches eine erhöhte Sicherheit gegen Manipulation aufweist. Insbesondere soll das Gasfüllventil auf vorstehend beschriebene Weise mit einer Füllvorrichtung befüllbar sein, und es ist wünschenswert, dass nach dem Füllvorgang ein sicherer Verschluss des Gasfüllventils erreicht wird.
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Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Schwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das Gasfüllventil ein stoffschlüssig aufgebrachtes Verschlussmittel aufweist. Dabei wird erreicht, dass trotz des Verschlusses des Gasfüllventils mit dem Ventilelement zusätzlich eine Verschweißung, Verklebung oder eine Verlötung des Gasfüllventils vorgesehen wird. Erst dadurch wird ein anschließendes Manipulieren des Gasfüllventils verhindert, sodass der Gasausgleichsraum nicht mehr drucklos gesetzt werden kann. Ferner wird durch eine Verschweißung des Gasfüllventils zusätzlich zum mechanischen Verschluss erreicht, dass kein Gas über das Gasfüllventil aus dem Gasausgleichsraum entweichen kann.
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Das stoffschlüssig aufgebrachte Verschlussmittel kann beispielsweise durch eine Verschweißung ausgebildet sein. Die Verschweißung kann vorgesehen werden mittels eines Metallaktivgasschweißens oder mittels eines Inertgasschweißens. Auch kann das stoffschlüssig aufgebrachte Verschlussmittel durch eine Hartverlötung, insbesondere mit einem Silberlot, ausgebildet sein.
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Das Gasfüllventil weist einen Ventileinsatz auf, indem das Ventilelement aufgenommen ist, und wobei das stoffschlüssig aufgebrachte Verschlussmittel außenseitig auf dem Ventileinsatz aufgebracht ist. Die Außenseite des Ventileinsatzes ist nach der Entnahme der Füllvorrichtung 26 frei zugänglich, sodass mittels eines Wolfram-Inertgas-Schweißverfahrens oder mittels eines Metallaktivgas-Schweißverfahrens die Verschweißung vorgenommen werden kann. Die Verschweißung kann beispielsweise linsenförmig ausgeführt werden und über der Außenseite des Ventileinsatzes aufgebracht werden.
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Im Ventileinsatz ist ein Schraubeinsatz angeordnet, welcher das Ventilelement aufnimmt und in einer Dichtposition hält. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das stoffschlüssig aufgebrachte Verschlussmittel den Schraubeinsatz im Ventileinsatz versiegelt. Insbesondere ist es vorteilhaft, dass der Schraubeinsatz mittels des stoffschlüssig aufgebrachten Verschlussmittels im Ventileinsatz verschweißt oder verlötet ist. Bei einer Ausführung des Schraubeinsatzes als Madenschraube kann die Innenseite der Madenschraube beispielsweise mit Schweißlot für das Schweißverfahren oder mit Silberlot für das Lötverfahren aufgefüllt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Schraubeinsatz im Ventileinsatz vollumfänglich verschweißt oder verlötet wird.
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Die Verschweißung oder Verlötung kann auf der Außenseite des Gasfüllventils so aufgebracht werden, dass die Außenseite lediglich noch gebildet ist durch die Oberfläche der aufgebrachten Schweißlinse oder des Lotes. Beispielsweise ist der Ventileinsatz so ausgebildet, dass dieser über der Außenfläche des Bodens des Dämpferrohres hervorsteht. Folglich besteht die Möglichkeit, die über einem Kragen des Ventileinsatzes hervorstehende Dachfläche vollständig mit Schweißgut oder mit Silberlot zu versiegeln. Im Ergebnis ergibt sich ein nicht mehr manipulierbares Gasfüllventil, das zudem den Gasausgleichsraum vollständig stoffschlüssig verschließt.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNG
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Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
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1 einen Schwingungsdämpfer mit einem Gasfüllventil sowie eine Füllvorrichtung gemäß dem Stand der Technik und
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2 einen Schwingungsdämpfer mit einem Gasfüllventil, das erfindungsgemäß ein stoffschlüssig aufgebrachtes Verschlussmittel aufweist.
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1 zeigt einen Schwingungsdämpfer 1 gemäß dem Stand der Technik und wurde im einleitenden Teil der vorliegenden Beschreibung bereits beschrieben.
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2 zeigt einen Schwingungsdämpfer 1 mit einem Dämpferrohr 10 und mit einem Arbeitskolben 11, an dem eine Kolbenstange 12 angeordnet ist, und der Arbeitskolben 11 ist entlang einer Dämpferlängsachse 13 gemeinsam mit der Kolbenstange 12 längs beweglich aufgenommen. Weiterhin ist im Dämpferrohr 10 ein Trennkolben 22 angeordnet, der einen Gasausgleichsraum 14 vom übrigen Dämpferraum im Dämpferrohr 10 abtrennt, in dem der Arbeitskolben 11 aufgenommen ist.
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Zur Gasfüllung des Gasausgleichsraums 14 dient ein Gasfüllventil 15, und das Gasfüllventil 15 weist einen Ventileinsatz 19 auf, der im Bodenbereich des Dämpferrohres 10 in einer Aufnahmebohrung 29 aufgenommen ist und in dieser mit einer umlaufenden Schweißnaht 30 verschweißt ist.
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Im Ventileinsatz 19 ist ein Ventilelement 16 in Form einer Kugel eingebracht, und innenseitig in den Gasausgleichsraum 14 weisend weist der Ventileinsatz 19 eine Bohrung 21 auf, durch die das Gas in den Gasausgleichsraum 14 einfüllbar ist. Das kugelförmige Ventilelement 16 wird zum Verschluss des Gasfüllventils 15 mittels eines Schraubeinsatzes 20 gegen die Bohrung 21 verklemmt, sodass eine Dichtwirkung entsteht. Der Schraubeinsatz 20 ist beispielsweise und in nicht näher dargestellter Weise als Madenschraube ausgebildet und in den Ventileinsatz 19 eingeschraubt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung weist das Gasfüllventil 15 ein stoffschlüssig aufgebrachtes Verschlussmittel 17 auf. Das Ausführungsbeispiel zeigt das Verschlussmittel 17 in Gestalt einer Verschweißung 18. Die Verschweißung 18 ist gebildet durch eine linsenförmige Aufschweißung mit einem mit Pfeilen angedeuteten Durchmesser auf der Außenseite des Ventileinsatzes 19, sodass im Wesentlichen der gesamte Schraubeinsatz 20 mit der Verschweißung 18 überdeckt ist. Dadurch wird der Schraubeinsatz 20 zur Außenseite des Gasfüllventils 15 im Wesentlichen vollständig von der Verschweißung 18 überdeckt.
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Im Ergebnis ergibt sich ein Gasfüllventil für einen Schwingungsdämpfer 1, das auf einfache Weise gegen Manipulationen geschützt ist, und ein Lösen des verschraubten Schraubeinsatzes 20 ist nach dem Aufbringen der Verschweißung 18 oder der Verlötung nicht mehr möglich.
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Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten oder räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. Insbesondere beschränkt sich die Erfindung nicht auf Gasfüllventile 15, die lediglich im Bodenbereich des Dämpferrohres 10 eingebracht sind. Ebenso ist es denkbar, dass das Gasfüllventil 15 an einer anderen Stelle am Dämpferrohr 10 angeordnet ist, beispielsweise im Bereich der Mantelfläche. Auch besteht die Möglichkeit, das Gasfüllventil 15 an einem weiteren Bauteil des Schwingungsdämpfers 1 anzuordnen, beispielsweise an einem Rucksackventil, an einem Außenhüllrohr oder dergleichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schwingungsdämpfer
- 10
- Dämpferrohr
- 11
- Arbeitskolben
- 12
- Kolbenstange
- 13
- Dämpferlängsachse
- 14
- Gasausgleichsraum
- 15
- Gasfüllventil
- 16
- Ventilelement
- 17
- Verschlussmittel
- 18
- Verschweißung
- 19
- Ventileinsatz
- 20
- Schraubeinsatz
- 21
- Bohrung
- 22
- Trennkolben
- 23
- Schraubansatz
- 24
- Gaskanal
- 25
- Gasanschluss
- 26
- Füllvorrichtung
- 27
- Schraubstange
- 28
- Strömungspfad
- 29
- Aufnahmebohrung
- 30
- Schweißnaht
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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