DE3231135C2

DE3231135C2 - Trennkolben für einen hydropneumatischen Stoßdämpfer

Info

Publication number: DE3231135C2
Application number: DE19823231135
Authority: DE
Inventors: Hubert 5208 Eitorf Beck
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1982-08-21
Filing date: 1982-08-21
Publication date: 1984-09-06
Also published as: DE3231135A1

Abstract

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Trennkolben für hydro pneumatische Stoßdämpfer u.dgl. so zu gestalten, daß eine Herstellung auch bei Großkolben wirtschaftlich und kostengünstig ist, wobei das verwendete Material den geforderten Beanspruchungen entspricht. Zur Lösung dieses Problems ist der Trennkolben zweiteilig ausgeführt. Der Trennkolben besteht aus einem druckdichten Tiefziehteil und aus einem koaxial zum Tiefziehteil angeordneten, eine äußere, abriebfeste, zylindrische Führungsfläche aufweisenden, Rohrabschnitt.

Description

e vielen, sondern das Tiefzichteil erfüllt die Anforderungen an die Druckdichligkcit.

Der Rohrabschnitt kann aus einer Aluminium-Legierun« hergestellt werden, wobei die zylindrische FQhrungsflächc eine harlcoaticrte Oberflüche erhält, oder ■; aber, der Rohrabschnitt kann aus Kunststoff gefertigt werden.

Durch Verwendung eines Rohrabschnittes als Führungsfläche fC- das Tiefziehteil kann bei der Wahl der Aluminium-Legierung eine Legierung mit minderer in Qualität bezüglich der Druckdichtigkcil gewählt werden. Die Führungsfläche muß lediglich abriebfest sein und wird entsprechend den Anforderungen auf der Lauffläche gehärtet Die Anforderung der Druckdichtigkeit an die Aluminium-Legierung entfällt, da das Tiefziehteil aus Blech diese Aufgabe übernimmt.

Die zwischen dem Kragen des Tiefziehteiles und der Stirnfläche des Rohrabschnittes vorgesehene Dichtung macht bei einer entsprechenden konstruktiven Auslegung des Rohrabschnittes sowie auch des Tiefziehteiles eine zusätzliche Bearbeitung für die Fixierung der Dichlung überflüssig.

Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist anhand einer Zeichnung dargestellt, wobei die Figur eine Ausführungsform des Stoßdämpfers in axialem Längsschnitt zeigt.

Der in der Figur gezeigte Stoßdämpfer besteht im wesentlichen aus einem teilweise mit Dämpfungsflüssigkeil 1 und teilweise mit Druckgas 2 gefüllten Zylinder 3. An dem oberen Ende des Zylinders 3 ist zur Befestigung ein Bolzen 4 vorgesehen.

Zwischen der Niederdruckkammer 5 und der Hochdruckkammer 6 befindet sich die Trennwand 7.

Die mit Dämpfungsflüssigkeit 1 gefüllte Hochdruckkammer 6 ist gegenüber dem mit Druckgas 2 gefüllten y-, Druckgasraum 8 durch einen Trennkolben 9 abgedichtet. Der Trennkolben 9 ist im Zylinder 3 axial beweglich geführt. Der Trennkolben 9 wird durch das Druckgas 2 ständig gegen die Dämpfungsflüssigkeit 1 gedrückt. Für die Abdichtung sorgt die Dichtung 10, welche zwischen dem Tiefziehteil 11 und dem Rohrabschnitt 12 eingekammert ist. Die Nut zur Aufnahme der Dichtung 10 wird durch einen Kragen 13 des Tiefziehteiles 11 und der Stirnwand 14 des Rohrabschnittes gebildet. Der Rohrabschnitt 12 besteht aus einer Aluminium-Legierung und ist mit einer verschleißfesten Oberfläche 15 versehen. Das Ticfziehteil 11 ist aus dünnwandigem Riech hergestellt und wird durch eine Einprägung in eine Nut 16 des Rohrabschnittes 12 formschlüssig verbunden und axial gesichert. V)

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentanspruch:

Trennkolben für einen hydropneumatischcn Stoßdämpfer mit einem teilweise mit Dämpfungsflüssigkeit und teilweise mit Druckgas gefüllten Zylinder, einem darin im Bereich der Flüssigkeitsfüllung verschieblichen Kolben, der für beide Richtungen durch Ventile gesteuerte Durchtrittsöffnungen für die Dämpfungsflüssigkeit aufweist, und einem im Zylinder an dessen dem Kolbenstangendurchtritt gegenüberliegenden Ende verschieblich angeordneten, den Druckgasraum vom Flüssigkeitsraum abteilenden Trennkolben, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennkolben (9) aus einem Tiefzieh teil (11) mit einem Kragen (13) aus dünnwandigem Blech und einem koaxial zum Tiefzichteil (U) angeordneten, eine äußere, zylindrische Führungsflächc (15) aufweisenden Rohrabschnitt (12) besieht, die formschlüssig miteinander verbunden sind, wobei der Außendurchmesser des Kragens (13) in etwa dem Innendurchmesser des Zylinders (3) entspricht, und daß zwischen dem Kragen (13) und dem Rohrabschnitt (12) eine Dichtung (10) angeordnet ist.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Trcnnkolben für einen hydropneumatisch^ Stoßdämpfer mit einem teilweise mit Dämpfungsflüssigkeit und teilweise mit Druckgas gefüllten Zylinder, einem darin im Bereich der Flüssigkeitsfüllung verschieblichen Kolben, der für beide Richtungen durch Ventile gesteuerte Durchtrittsöffnungen für die Dämpfungsflüssigkeit aufweist, und einem im Zylinder an dessen dem Kolbenstangendurchtritt gegenüberliegenden Ende "erschieblich angeordneten, den Druckgasraum vom Flüssigkeitsraum abteilenden Trennkolben.

Es sind Stoßdämpfer bekannt (z. B. DE-PS 8 19 634), bei denen das zwischen dem Druckgasraum und dem Flüssigkeitsraum befindliche Trennorgan als Schwimmkolben ausgebildet ist, der hier zur Beruhigung des Flüssigkeitsspiegels während der Dämpferarbeit dienen soll. Zwischen dem Schwimmkolben und der Zylinderwand des Stoßdämpfers ist ein Ringspalt vorgesehen, über den die von einem am Kolbenstangendurchtrittsende angeordneten Rückschlagventil während der jeweiligen Kompressionshübe des Kolbens von außen angesaugte und durch die Kolbendrosselöffnungen nach oben hindurchtretende Luft in den oberhalb des Schwimmkolbens gelegenen Druckgasraum gelangen kann, um hier eine entsprechende Druckaufladung zu bewirken. Nachteilig ist jedoch, daß die erforderliche Luft durch die Dämpfungsflüssigkeit hindurchgesaugt wird, dabei bleibt ein Teil davon in Lösung in der Dämpfungsflüssigkeit zurück, wodurch es bei der Dämpferarbeit zu Schaumbildung und Emulgierung der Dämpferflüssigkeit kommt, die dessen Dämpfungsfähigkeit sehr stark herabsetzt und unkontrollierbar macht. Nachteilig ist desweiteren, daß die im Druckgasraum befindliche Luft über den zwischen Schwimmkolben und Zylinderwand befindlichen Ringspalt in der Dämpfungsflüssigkeit in Lösung gehen k;inn, wobei zu beuchten ist, daß die Gaslöslichkeit der Dämpfungsflüssigkeil mit steigendem Druck sehr stark zunimmt. Es kommt daher bei schnellen Sloßdämpl'criiusschlägen in l-'olge ungenügenden Nächst romens der Dämpfungsflüssigkeit von der Druckseite des Kolbens auf die entlastete Seile zu Hohlraumbildung bzw. Kavitation in der Dämpfungsflüssigkeit, bei der das gelöste Gas in Form von Blasen aus der Flüssigkeit austritt. Somit arbeitet der Stoßdämpfer ^r. ständig mit einer verschäumten bzw. mit Gas cmulgicrtcn Flüssigkeit.

Deswciteren sind Stoßdämpfer bekannt (DE-AS 11 18 623), bei denen der Gasdruck im Druckgasraum einen bestimmten Überdruck aufweist und der Druckgasraum gegenüber dem Flüssigkeitsraum einwandfrei abgedichtet ist Es wird dabei zwar erreicht, daß der in der Dämpfungsflüssigkeit von vornherein in Lösung befindliche Gasanteil auf sein ursprüngliches Maß beschränkt, also unter allen beim Betrieb des Stoßdämpfers auftretenden Bedingungen in Lösung bleibt, nachteilig ist jedoch, daß eine kompakte und massive Ausführung notwendig ist, um den Anforderungen gerecht zu werden.

Derartige unier Hochdruck arbeitende Trennkolben sind wciterentwickelt worden und bestehen aus Gründen der Gewichtseinsparung und der Laufeigenschaft aus Aluminium-Legierungem, wobei die Lauffläche gehärtet ist. Die Verwendung von Aluminium-Legierungen wirkt sich aus Kostengründen nachteilig bei Großkolben aus, wobei zusätzlich noch eine kostenaufwendige, spanabhebende Bearbeitung des eigentlichen Teiles aus einem kaltfließgepreßten Rohteil auftritt.

Bekannt sind auch (z. B. US-PS 38 14 219 und DE-OS 24 38 180) Trennkolben, die aus Blech hergestellt sind, dabei muß jedoch berücksichtigt werden, daß zwar die Druckdichtigkeit des Trennkolbens gegeben ist, aber es muß eine ausreichende Laufeigenschaft der Lauffläche des Trennkolbens gegeben sein. Nachteilig ist, daß das Material allen Anforderungen gerecht werden muß und die Möglichkeit einer Aufteilung der Beanspruchung nicht möglich ist.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, einen Trennkolben zu schaffen, der den geforderten Beanspruchungen entspricht und dessen Material druckdicht, an der Lauffläche abriebfest und wärme- und kältebeständig ist und wobei auch eine Herstellung bei Großkolben wirtschaftlich und kostengünstig durchführbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

Vi daß der Trennkolben aus einem Tiefziehteil mit einem Kragen aus dünnwandigem Blech und einem koaxial zum Tiefziehteil angeordneten, eine äußere, zylindrische Führungsfläche aufweisenden Rohrabschnitt besteht, die formschlüssig miteinander verbunden sind, wobei der Außendurchmesser des Kragens in etwa dem Innendurchmesser des Zylinders entspricht, und daß zwischen dem Kragen und dem Rohrabschnitt eine Dichtung angeordnet ist.

Vorteilhaft ist bei dieser Ausführungsform, daß der zweiteilig ausgebildete Trennkolben je nach den Anforderungen aus dem entsprechenden Material hergestellt werden kann. Die spanabhebende Bearbeitung des Rohteils wird auf ein Minimum beschränkt. Durch eine entsprechende konstruktive Gestaltung kann die Herstel-

bo lung auch bei Großkolben wesentlich kostengünstiger erfolgen. Bei der Wahl des geeigneten Materials ist lediglich darauf zu achten, daß die Führungsfläche abriebfest ist und daß das eigentliche Tiefzichteil druckdicht ist. Da die Beanspruchungen aufgeteilt werden, ist es

h-> nicht notwendig, daß ein Material beide Anforderungen erfüllen muß.

Bei einem Ticfziehteil aus dünnwandigem Blech ist nicht nur eine entsprechende GcwichtsrediizieriinL' zn