DE2338364B2

DE2338364B2 - Hydraulischer Teleskopstoßdämpfer

Info

Publication number: DE2338364B2
Application number: DE2338364A
Authority: DE
Inventors: Harold Richard Dayton Dutton; Alan James Germantown Mcclellan
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1972-08-28
Filing date: 1973-07-26
Publication date: 1974-11-07
Also published as: CA996336A; AU5855573A; DE2338364A1; AU468357B2; GB1435975A; JPS4975982A; FR2209056B2; JPS5516850B2; US3785029A; JPS53131631A; IT1045790B; DE2338364C3; FR2209056A2

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Teleskopstoßdämpfer gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.

Bei einem derartigen, aus dem DT-Gbm 7 142 324 bekannten Teleskopstoßdämpfer ist der Einsatz in der öffnung der Stirnwand für den Zumeßstift fest mit der Stirnwand verbunden, wodurch infolge von Herstellungsungenauigkeiten die einwandfreie Zusammenarbeit zwischen der öffnung und dem Zumeßstift gestört werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das einwandfreie Zumessen auch bei vorhandenen Herstellungsungenauigkeiten zu gewährleisten, indem eine selbsttätige Ausrichtung zwischen Zumeßstift und Einsatz ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist der Einsatz einwandfrei in der Stirnwand des inneren Zylinders mit einer vorgegebenen Freiheit eingesetzt, so daß er in der Richtung zur Achse des Zumeßstiftes schwimmend gelagert ist und bestehende Ungenauigkeiten in der Ausrichtung zwischen der Achse des inneren Zylinders und dem Zumeßstift selbsttätig ausgleichen kann, wobei das vorgesehene Spiel genügend klein ist, um einen ungesteuerten und damit unbeherrschbaren Strom von Dämpferflüssigkeit durch das vorgesehene Spiel zu verhindern.

Die erfindungsgemäße Ausbildung hat darüber hinaus den Vorteil, daß die Flansche am Einsatz sehr genau mit Hilfe automatischer Mehrstufenpressen herstellbar sind, wodurch eine wirtschaftliche Herstellung erreicht ist

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich aus dem Unteranspruch.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen hydraulischen Teleskopstoßdämpfer zur Herstellung einer Stoßstange eines Kraftfahrzeuges,

F i g- 2 bis 5 Teilschnitte, die verschiedene Stufen des Verfahrens zur Bildung des Einsatzes und seiner Verbindung mit der Stirnwand erläutern und

F i g. 6 eine zum Teil weggebrochene perspektivische Darstellung des mit der Stirnwand des inneren Zylinders verbindenen Einsatzes.

Der in F i g. 1 dargestellte Teleskopstoßdämpfer 10 dient der Befestigung einer Stoßstange an einem Kraftfahrzeug, und besteht aus einem äußeren Zylinder 12 und einem inneren Zylinder 14. Der äußere Zylinder trägt am vorderen Ende seines Mantels 16 einen Flansch 18 und am hinteren Ende eine zentrale Befestigungsschraube 20 zur Befestigung an Flanschen 22, die beispielsweise an den Hörnern der Seitenträger eines Kraftfahrzeugrahmens sitzen.

Jn cem äußeren Zylinder 12 gleitet mit verhältnismäßig engem Spiel der kolbenartig ausgebildete innere Zylinder 14, an dessen linkem Ende eine Stoßstange 24 befestigt ist. Zur Befestigung einer Stoßstange sind zwei derartige Teleskopstoßdämpfer vorgesehen, die an je einer Seite des Fahrzeugrahmens angeordnet sind. Die Befestigung der Stoßstange 24 erfolgt zweckmäßig über eine nachgiebige Verbindung 26, die zwischen Flanschen eine Buchse aus elastomerem Werkstoff enthält, so daß eine begrenzte Drehbewegung um eine senkrechte Achse zwischen den Flanschen ermöglicht ist, die bei einseitigem Aufprall der Stoßstange zweckmäßig ist, da dann dieser Teil der Stoßstange um einen größeren Weg verlagert wird als deren gegenüberliegende Seite.

Der innere Zylinder 14 ist in dem äußeren Zylinder 18 im Bereich dessen Mantelfläche 16 durch in Längsrichtung Abstand voneinander aufweisende Lager 28 und 30 abgestützt, die aus reibungr,armem Werkstoff bestehen, beispielsweise glasfaserverstärktem Nylon, so daß sie die bei einem Zusammenstoß auftretende Relativbewegung zwischen den beiden Zylindern nicht wesentlich beeinträchtigen. Der innere Zylinder trägt an seiner rechten Stirnseite eine Stirnwand 32, die beispielsweise mit dem Mantel 34 des inneren Zylinders verschweißt ist. Bei einem Zusammenstoß bewegt sich diese aus der in der Zeichnung dargestellten normalen Lage in Richtung gegen die rechte Stirnwand des äußeren Zylinders. Es ergibt sich dann eine Verlagerung von Dämpferflüssigkeit zwischen zwei Arbeitskammern 36 und 38, die durch eine öffnung 58 in einem Einsatz 40 erfolgt, die aus weichem oder kohlenstoffarmen Stahl besteht. Die Arbeitskammer 36 kann einen ringförmigen Raum 42 einschließen, der den Mantel 34 des inneren Zylinders umgibt und am vorderen Ende durch einen am Lager 28 abgestützten O-Ring 44 abgedichtet ist. Um die beiden Zylinder in fester Anordnung zueinander zu halten, ist am Mantelrohr 34 des inneren Zylinders am vorderen Ende ein Anschlagring 46 befestigt, der zugleich das Lager 28 haltert und der mit einer kegeligen Fläche gegen einen entsprechend umgebördelten Rand 48 des vorderen Endes des Mantelrohrs 16 anliegt.

Innerhalb des Mantelrohres 34 liegt die Arbeitskam-

mer 38 veränderlichen Volumens, die am vorderen Ende durch einen Gaskolben 50 begrenzt wird, der durch einen Dichtungsring gegen die Mantelfläche 34 abgedichtet ist Die auf seiner Rückseite befindliche Kammer enthält unter Druck stehenden Stickstoff oder ein anderes inertes Gas. Dieses Gas wird durch den Gaskolben 50 bei einem Zusammenstoß verdichtet und wirkt somit als Gasfeder, die den Teleskopstoßdämpfer in seine Anfangslage zurückstellt, wenn die Zusammenstoßkraft endet

In der Achse des Teleskopstoßdämpfers ist an der rechten Stirnwand des äußeren Zylinders 16 ein Zumeßstift 52 befestigt der sich durch die Öffnung 58 im Einsatz 40 erstreckt und zur Steuerung des Durchflusses der Dfmpferflüssigkeit Abflachungen 54 aufweist, die mit einer innenliegenden Kante 66 des Einsatzes 40 zusammenarbeiten. Die Abflachungen 54 sind so gewählt daß eine im wesentlichen konstante Druckerhöhung bei sich ändernder Geschwindigkeit der Teleskopbewegung während eines Zusammenstoßes eintritt

Um Einflüsse von Herstellungsungenauigkeiten zwischen dem Zumeßstift 52 und der Achse des inneren Zylinders zu berücksichtigen, ist die erfindungsgemäß vorgesehene Ausbildung des Einsatzes 40 gewählt durch den eine selbsttätige Ausrichtung zwischen Zumeßstift und Einsatz erreicht wird.

In F i g. 6 ist eine bevorzugte Ausführungsform für die Baueinheit dargestellt die aus der Stirnwand 32 des inneren Zylinders und dem Einsatz 40 gebildet ist. Die Stirnwand 32 hat eine zentrale Öffnung 58 zur Aufnahme des Einsatzes 40. Die einander gegenüberliegenden Stirnflächen 60 und 62 der Stirnwand 32 sind neben der Öffnung 58 vorzugsweise eben. Der Einsatz 40 hat eine Ringwand 64, die in der scharfen Kante 66 endet und an die sich an beiden Seiten Flansche 68 und 70 anschließen. Wie F i g. 6 zeigt besteht nach dem Zusammenbau ein vorgegebenes Spiel zwischen dem Flansch 70 des Einsatzes 40 und der Stirnwand 60 der Stirnwand 32. Der Außendurchmesser der Ringwand 64 ist um einen bestimmten Betrag kleiner als J;r der Öffnung 58, wobei der Unterschied so gewählt ist, daß erwartete maximale Abweichungen zwischen den Achsen des Zumeßstiftes 52 und des inneren Zylinders 14 ausgeglichen werden können. Das Spiel zwischen dem Flansch 70 des Einsatzes 40 und der Stirnwand 60 der Stirnwand 32 ist so bestimmt, daß die Flansche 68 und 70 trotz der einwandfreien Halterung des Einsatzes keinen wesentlichen Reibwiderstand gegen das selbsttätige Ausrichten des Einsatzes zum Zrmeßstift bewirken. Das Spiel zwischen dem Flansch 70 und der Stirnfläche 60 sollte jedoch so klein als möglich gehalten werden, damit kein wesentlicher Strom den Durchbruch im Einsatz 40 umgeht, da dieser ungesteuert und unbeherrschbar wäre. Bei einer praktischen Ausführung wurde ein Spiel von 0,125 mm gewählt. Das Spiel kann nicht nur, wie in F i g. 6 dargestellt am Flansch 70, sondern auch am Flansch 68 oder an beiden Flanschen auftreten. Im Betrieb wird sich der Einsatz 40 axial in der Stirnwand 32 je nach dem herrschenden Druckgefällte verschieben und jeweils gegen einen der beiden Flansche anliegen.

Fig.2 veranschaulicth die erste Stufe der Herstellung der in F i g. 6 dargestellten Baueinheit. Die Stirnwand 32 des inneren Zylinders ist fest in einer Montageplatte 72 aufgenommen, die Teil einer automatischen Mehrstufenpresse sein kann. Die Montageplatte 72 ruht auf dem Bett 74 der Fresse, in dem in einer Bohrung 78 ein Amboß 76 angeordnet ist Die obere Fläche des Ambosses 76 ist gegenüber der Bodenfläche 80 der die Stirnwand 32 aufnehmenden Aussparung abgesetzt, und zwar um die Dicke eines vorgeformten Flansches eines Rohlings 40a für den Einsatz 40. Dieser vorgeformte Flansch kann beispielsweise der Flansch 70 gemäß F i g. 6 sein, an den sich eine kegelförmige Ringfläche 40b nach oben anschließt Dieser ringförmige Teil 406 erstreckt sich durch die Öffnung 58 der Stirnwand 32, wie dies F i g. 2 veranschaulicht Die obere Fläche des Ambosses 76 ist eben und drückt die ebene Fläche des Flansches 70 in einem begrenzten Bereich gegen die ebene Stirnwand 60 der Stirnwand 3Z Für den nächsten Arbeitsgang wird ein Werkzeug 82 benutzt das in einem Werkzeughalter 84 an einen beweglichen Preßstempel der Presse befestigt ist Das Werkzeug 82 hat eine ringförmige bearbeitende Fläche 86 an der Stirnseite, deren Tiefe X (F i g. 2) beträgt Bei einem Abwärtsbewegen des Werkzeuges 82 bördelt die Fläche 86 den vorstehenden Teil der Ringwand 4OZ? um und bildet einen Flansch 40c; der sich mit seinem Ende gegen die StirnPächf» 62 der Stirnwand 32 abstützt Am Ende dieser Stufe ist die in F i g. 3 dargestellte Gestalt erreicht. Das Werkzeug 82 wird dann zurückgezogen und der Einsatz liegt nunmehr mit seinen beiden Flanschen in fester Anlage gegen die beiden Stirnflächen der Stirnwand 32 an, wie dies F i g. 4 zeigt. Die Montageplatte 72 wird sodann unter ein anderes Werkzeug bewegt, wobei die Unterstützung des unteren Flansches 70 durch den Amboß entfernt wird. Das nunmehr verwendete Werkzeug 88 ist in einem ebenfalls mit dem Preßkolben der Presse verbundenen Werkzeughalter 90 befestigt und hat eine ebene bearbeitende Stirnfläche 92, die um den Betrag Y(F i g. 4) von einer als Abschlagfläche dienenden Fläche 94 liegt Beim Niederdrücken des Werkzeuges 88 stützt sich die Fläche 94 an der Stirnwand 32 ab und die bearbeitende Fläche 92 verformt den zuvor gebildeten Flansch 40c in die in F i g. 5 dargestellte Lage. Am Ende dieser Bearbeitungsstufe stutzt sich der Einsatz nur mit der Kante des Flansches 40c an der Stirnwand 32 ab, während der untere Flansch 70 des Einsatzes sich von der anderen Stirnfläche der Stirnwand 32 abgehoben hat. Durch diesen Vorgang ist die Höhe des Flansches 40c etwas verringert worden, wodurch das Abheben des unteren Flansches 70 ermöglicht wird. Das gebildete Spiel zwischen dem Flansch 70 und der Stirnfläche 60 der Stirnwand 32 ergibt sich aus der Differenz der Abstände X und Y.

Die Beschreibung der besonderen Werkzeuge und der Bearbeitungsstufen ist auf die besondere Endform des Einsatzes 40 gemäß F i g. 6 abgestellt. Bei anderer Ausgestaltung der Flansche ist eine sinnentsprechende Abwandlung der Werkzeuge zu treffen. Soll beispielsweise der Einsatz keine scharfe Kante 66 aufweisen, so ist die ebene Ausbildung des Flansches 70 nicht erforderlich. Er kann vielmehr dann in gleicher Weise bogenförmig wie der Flansch 406 gebildet werden, wobei dann der Amboß 76 entsprechend zur Aufnahme dieses Flansches ausgebildet sein muß, wenn die Stufen gemäß den F i g. 2 und 3 durchgeführt werden. Die Stufen gemäß den F i g. 4 und 5 können an einem dieser beiden Flansche oder auch an beiden gleichzeitig vorgenommen werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulischer Teleskopstoßdämpfer mit einem äußeren und einem inneren Zylinder, die axial zueinander verschieblich sind und über eine Drosselstelle in der einen Stirnwand des inneren Zylinders miteinander in Verbindung stehende Arbeitskammern für eine hydraulische Flüssigkeit enthalten, und der Querschnitt der Drosselstelle durch einen an der benachbarten Stirnwand des äußeren Zylinders befestigten Zumeßstift abhängig von der Relativbewegung der beiden Zylinder zueinander veränderlich ist, und die Drosselstelle durch einen Einsatz in einer öffnung in der einen Stirnwand des inneren Zylinders und durch den in diesen ragenden Zumeßstift gebildet ist, wobei der Einsatz aus einem ringförmigen Teil und an dessen Stirnseiten vorgesehenen radial auswärts gerichteten Flanschen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Teil (64) radiales Spiel zur öffnung (58) aufweist und der lichte Abstand der Flansche (68 und 70) voneinander größer als die Wandstärke der Stirnwand (32) des inneren Zylinders in diesem Bereich ist.

2. Teleskopstoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Teil (64) des Einsatzes (40) in den einen eben ausgebildeten Flansch (70) mit einer scharfen Kante (66) in dem Bereich kleinsten Innendurchmessers des Einsatzes übergeht, während der andere Flansch (68) bogenförmig umgebördelt ist.