DE3202705C2 - Hydropneumatischer Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Abstract

Hydropneumatische Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge, insbesondere auch mit einem Bodenventil ausgerüstete druckgasbeaufschlagbare Zweirohrdämpfer, besitzen einen Dämpfungsflüssigkeit sowie einen darin eintauchenden Kolben mit Kolbenstange (1) enthaltenden Dämpferzylinder (2), der die Kolbenstange (1) mit Abstand umgreift und an seinem von der Kolbenstange (1) durchdrungenen Ende durch ein am Kolbenstangenumfang anliegendes Führungsstück (5) mit Dichtung verschlossen ist. Um den Schwin gungsdämpfer einfacher herstellen und montieren sowie gewichtsparender ausbilden zu können, ist der Dämpferzylinder (2) am Kolben stangendurchtrittsende mit einer den Abstand zur Kolben stange (1) überbrückenden, U-förmigen Einrollung (4) versehen, an deren zurückgeschlagenem, die Kolbenstange (1) umgebenden Ringflansch (4Δ) eine Kolben stange-Führungsbüchse (5) sowie die Dichtung (6) befestigt sind. Durch den Scheitel (4ΔΔ) seiner Einrollung (4) stützt sich der Dämpferzylinder (2) vorteilhaft an einer oben am Außenzylinderrohr (3) befestigten Kopfplatte (7) ab und ist damit verschweißt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydropneumatischen Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge, mit einem Dämpfungsflüssigkeit und einen darin eintauchenden Arbeitskolbcn mil Kolbenstange enthüllenden Dämpferzylinder, der die Kolbenstange mit Abstand umgreift und an seinem von der Kolbenstange durchdrungenen Ende mit einer Überbrückung für den Abstand zur Kolbenstange versehen ist, an deren die KoI- ϊ bcnstange umgreifendem Innenumfang eine Kolbcnstangcn-Führungsbüchse und eine Dichtung befestigt sind, insbesondere als druckgasbcüufschlagbarer Zw eirohrdämpfcr, mit am unteren Ende des Dümpferz>linders vorhandenem, zum Außcnrohr/.ylinder führenden Bodenventil.

Bei einem vorbekannien Zweirohrdämpfer nach der DE-OS 29 05 928 besteht die Überbrückung zwischen Dämpfcrzylinder und Kolbenstange aus einem in das obere Ende des Dämpferzylindcrs eingesetzten, verhältnismäßlg großmassigen Kolbcnstangenführungskörper, der an seinem unteren TeJ! die Kolben-Führungsbüchse enthäll und nur in seinem oberen, vom Dämpferzylinderende erheblich entfernten Teil die Kolbenstangendichtung aufweist. Der Einbau dieses verhältnismäßig platzgreifenden und massiven Kolbenstangenführungskörpers bedingt einen erheblichen Herstellungs-, Material-, Gewichts- und Montageaufwand. Im übrigen ist die Verwendung von besonderen Kolbenstangenführungskörpern, sei es in dieser massiven Form oder auch in bloßer Ringscheibenform, wie etwa bei dem hydropneumaiischen Zweirohrdämpfer nach der GB-PS 7 71 910. aueiv für alle sonstigen vorbekannten Schwingungsdämpfer der in Rede stehenden Gattung charakteristisch.

jo Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen hydropneumatisch^ Schwingungsdämpfer der eingangs erwähnten An zu schaffen, der bezüglich des Kolbcnslangendurchtritts und des ihm zugewandten Dämpferzylinderendes wesentlich einfacher

J5 beschaffen, leichter herstellbar und zu montieren sowie gcwichlssparcnder ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Dämpferzylinder mit einer die Überbrückung für den Abstand zur Kolbenstange bildenden U-förmigen Einrollung versehen ist, an deren zurückgeschlagenem, die Kolbenstange nahe umgreifendem Ringflansch innenseitig die Kolbenstangen-Führungsbüchse und die Dichtung befestigt sind. Durch die U-förmige Einrollung des Dämpferzylinderendes wird der hier sonst notwendige Kolbenstangenführungskörper entbehrlich, wodurch wesentlich sowohl an Material als auch an Gewicht gespart wi.-d. Die U-förmige Einrollung kann mit Hilfe entsprechender Bördelwerkzeuge im Wege der Kaltverformung sehr leicht vorgenommen werden, wobei in den so erzeugten, zu-

M) rückgeschlagenen Ringflansch dann innenseitig lediglich noch die Kolbcnsiangcn-Führungsbüchse und die Kolbenstangen-Dichtung eingcsclzi zu werden brauchen. Damit kann der Schwingungsdämpfer wesentlich billiger hergestellt werden.

^r)5 Vorteilhaft liegt der Dämpfcrzylinder mit dem gerundeten Scheitel seiner U-förmigen Einrollung an der Unterseite einer im Außenzylinder befestigten, eine Kolbenstangen-Niederdruckdichtung aufweisenden Kopfplatte an und ist damit verschweißt. Auf diese Weise wird eine erhebliche Stabilisierungsverbesserung erzielt, da die von der Kolbenstange herrührenden Seiteniind Ausfahrkräfte von der U-förmigen Einrollung des Dämpferzylinders unmittelbar auf die Kopfplatte im Außenzylinder abgetragen werden. Zugleich wird die

(v3 Abdichtung des Zweirohr-Dämpfers verbessert, da die in der Kopfplatte des Außenzylinderrohres vorhandene Dichtung nur gegen Niederdruck abzudichten braucht und allein die zwischen dem F.inrollungs-Ringflansch

und der Kolbenstange vorhandene Dichtung als Hochdruckdichtung auszubilden ist

Die Einrollung im Dämpferzylinder bietet auch Vorteile hinsichtlich seiner wirksamen Entlüftung. Zu diesem Zweck kann im gerundeten Scheitel der Einrollung des Dämpferzylinders eine Entlüftungsöffnung und zwischen dem Außenumfang der Dämpferzylinder-Einrollung und der Kopfplatte ein an beiden anliegendes Rückschlagveriil, insbesondere tin an sich bekannter elastischer Ventilring vorgesehen sein.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispielc von hydropneumatischen Schwingungsdämpfern nach der Erfindung dargestellt, wobei die

F i g. 1 und 2 lediglich die für die Erfindung wesentlichen Bereiche des Dämpfers in axialem Schnitt zeigen.

Der jeweils nur teilweise dargestellte hydropneumatische Zweirohr-Dämpfer, der insbesondere für Kraftfahrzeug-Vorderachsbeine bestimmt ist, ist ;.iit einem Dämpfungsflüssigkeit und eine darin eintauchende Kolbenstange 1 mit an deren innerem Ende sitzendem Arbeitskolben enthaltenden Dämpferzylinder 2 sowie mit einem letzteren mit Abstand umgebenden Außenzylinderrohr 3 versehen. Der zwischen den beiden Zylinderrohren 2 und 3 vorhandene Ringraum 13 ist im unteren Teil mit Dämpfungsflüssigkeit (öl) und im oberen Teil mit Druckgas gefüllt, wobei dieser Ringraum mit dem zwischen dem Dämpferzylinder 2 und dem Arbeitskolben gelegenen Arbeitsraum über ein nicht dargestelltes Bodenventil in den Dämpfungsflüssigkeitsdurchgang drosselnder Verbindung steht.

In beiden Fällen ist der Dämpferzylinder 2 an seinem von der Kolbenstange 1 durchdrungenen Ende mit einer den Abstand a zur Kolbenstange 1 im wesentlichen überbrückenden U-förmigen Einrollung 4 versehen, an deren zurückgeschlagenem, die Kolbenstange 1 nahe umgreifendem Ringflansch 4' innenseitig eine Kolbenstangen-Führungsbüchse 5 sowie die Kolbenstangendichtung 6 befestigt sind. Mit dem gerundeten Scheitel 4" seiner U-förmigen Einrollung 4 liegt der Dämpferzylinder 2 an der Unterseite der im Außenzylinderrohr 3 oben befestigten Kopfplatte 7 an und ist mit dieser über einzelne Schweißstellen 8 fest miteinander verbunden. Die Kopfplatte 7 ist innen mit einer die Kolbenstange 1 umgreifenden und an ihr am Umfang anliegenden Niederdruckdichtung 9 versehen, die eine Dichtungslippe 9' sowie eine Abstreiferlippe 9" besitzt. Weiterhin ist die Kopfplatte 7 mit einer Außendichtung 10 versehen, die von dem leicht eingebördeltcn Rand 3' des Außenzylindeirohres3 umgriffen ist.

In beiden Ausführungsbeispielen ist weiterhin für eine wirksame Entlüftung des Dämpferzylindeis 2 gesorgt. Zu diesem Zweck ist im gerundeten Scir-itcl 4" der Einrollung4 des Dänipfer/.ylindeis eine generell mit H bezeichnete Entlüftungsöffnung und /wischen dem Außenumfang der Dämpferzylirider-Einrollung 4 und der Kopfplatte 7 ein an beiden anliegender elastischer Venturing 12 vorgesehen, der als Rückschlagventil arbeitet, nämlich jeweils immer nur nach außen zu dem im oberen Teil des Ringraumes 13 vorhandenen Druckgasbereich öffnet.

Im Falle der F i g. 1 besteh! die Entlüftungsöffnung 11 aus zwei rechtwinklig zueinander verlaufenden Abschnitten, deren einer als Axialbohrung 11' und deren anderer als durch die Scheitelkuppe verlaufende Abflachung 11" ausgebildet ist. Weiterhin wird im KaIIe der F i g. 1 der Hochdrucktlichtnng 6 unterhalb der Führungsbüchse 5 durch di-'n untergelegten GIcillagerring 14 ^ehalten, der cbensi' wie die Führungsbüchsc 5 am

Ringflansch 4' der Einrollung 4 befestigt ist und vorteilhaft aus entsprechend abriebfestem Kunststoff, insbesondere Polytetrafluoräthylen besteht. Weiterhin ist am oberen Ende 3' des Außenzylinderrohres 3 noch eine die Kolbenstange 1 umgreifende Ringplatte 15 über den Stützring 16 befestigt, beispielsweise durch Verschweißung dieser Teile. Die Ringplatte 15 dient als Gummipufferanschlag, also als Anschlagplatte für eine entsprechend ausgebildete und angeordnete Gummihohlfeder. Die in Fig.2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in F i g. 1 abgebildeten im wesentlichen nur durch die etwas andere Ausbildung der Kolbenstangen-Dichtung. Sie besteht hier aus dem Hochdruckdichtungsring 6', der in eine Haltebüchse 17 eingelegt isx, die das untere Ende des zurückgerollten Ringflansches 4' umgreift und daran befestigt ist. Zwischen der Haltebüchse 17 und dem Dämpferzylinder 2 können noch Entlüftungskanäle 18 vorhanden sein, die über den oberhalb der Haltebüchse 17 eingelegten Filterring 19 mit der Entlüftungsbohrung 11' in Verbindung stehen.

Die für die vorliegende Erfindung wesentliche Einrollung 4 am kolbenstangendurchtrittsseitigen Ende des Dämpferzylinders 2 kann durch ein entsprechend ausgebildetes Bördelwerkzeug leicht erzeugt werden, in-

dem das mit einer dem gerundeten Scheitel 4" der Einrollung 4 entsprechend konturierten Verformungsfläche versehene Bördelwerkzeug und der Dämpferzylinder 2 aufeinander zu bewegt werden, wobei ein weiteres Verformungsteil im Bördelwerkzeug für das Zustandekom-

■«) men des zurückgerollten, zylindrischen Ringflansches sorgt. Nach dem Erzeugen der Einrollung 4 kann das entsprechend zweigeteilte Bördel-Werkzeug durch gegenseitiges Voncinanderfortbewegen der beiden Werkzeugteile geöffnet und der Dämpferzylinder 2 entnommen werden. Die erfindungsgemäße Einrollung 4 gewährleistet zumal in Verbindung mit der im Außenzylinderrohr 3 befestigten Kopfplatte 7 eine einwandfreie Führung der Kolbenstange 1 bei zugleich wirksamer Ableitung bzw. Aufnahme der Seiten- und Ausfahrkräfte. Weiterhin wird durch die beiden voneinander getrennten Dichtungen 6 und 9 eine wirksame Abdichtung gegen Nieder- und Hochdruck erzielt. Schließlich ist auch für eine wirksame Entlüftung des Dämpferzylinders 2 durch die im Scheitel der Einrollung 4 vorhandene Entlüftungsöffnung 11 und den Rückschlagventilring 12 gesorgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Hydropneumatischer Schwingungsdämpfer für Kraftfahrzeuge, mit einem Dämpfungsflüssigkeit und einen darin eintauchenden Arbeitskolbcn mit Kolbenstange (1) enthaltenden Dämpferzylinder (2), der die Kolbenstange (I) mit Abstand umgreift und an seinem von der Kolbenstange (1) durchdrungenen Ende mit einer Überbrückung (4) für den Abstand zur Kolbenstange (1) verschen ist, an deren die Kolbenstange (I) umgreifenden Innenumfang eine Kotbenstangen-Führungsbüchse (5) und eine Dichtung (6) befestigt sind, insbesondere als druckgasbcaufschlagbarer Zweirohrdämpfer mit am unteren Ende des Dämpferzylinders (2) vorhandenem, zum Außenrohrzylinder (3) führendem Bodenventil, d a durch gekennzeichnet, daß der Dämpferzylinder (2) mit einer die Überbrückung für den Abstand zur Kolbenstange (1) bildenden U-förmigen Einrollung (4) versehen ist, an deren zurückgeschlagenem, die Kolbenstange (1) nahe umgreifendem Ringflansch (4') innenseitig die Kolbenstangen-Führungsbüchse (5) und die Dichtung (6) befestigt sind.

2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpferzylinder (2) mit dem gerundeten Scheitel (4") seiner U-förmigen Einrollung (4) an der Unterseite einer im Außenzylinderrohr (3) befestigten, eine Kolbenslangen-Niederdruckdichiung (9) aufweisenden Kopfplatte (7) anliegt und damit verschweißt ist.

3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im gerundeten Scheitel (4") der Einrollung (4) des Dämpfer/.ylindcrs (2) eine Entlüftungsöffnung (11) und zwischen dem Außenumfang der Dämpferzylinder-Einrollung (4) und der Kopfplatte (7) ein an beiden anliegendes Rückschlagventil, insbesondere ein an sich bekannter elastischer Ventilring (12) vorgesehen ist.

4. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsöffnung (11) im Einrollungs-Scheitel (4") des Dämpferzylinders (2) aus zwei rechtwinklig zueinander verlaufenden Abschnitten (1Γ, 11") besteht, deren einer als Axialbohrung (H') und deren anderer als durch die Scheitelkuppe verlaufende Abflachung (H") ausgebildet ist.

5. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die am zurückgeschlagenen Ringflansch (4') befestigte Dichtung aus einem unterhalb der Führungsbüchse (5) gelegenen Hochdruckring (6) besteht, der durch einen untergelegten Gleitlagerring (14) gehalten ist.

6. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die am zurückgeschlagenen Ringflansch (4') vorgesehene Dichtung aus einem Hochdruckdichtungsring (6') besteht, der in eint das untere Ende des Ringflansches (4') umgreifende und daran befestigte Haltebüchse (17) eingelegt ist.