DE3322366A1

DE3322366A1 - Zweirohr-schwingungsdaempfer fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE3322366A1
Application number: DE3322366A
Authority: DE
Inventors: Werner 8721 Hambach Christel; Hermann 8721 Dittelbrunn Itzinger
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1983-06-22
Filing date: 1983-06-22
Publication date: 1985-01-10
Also published as: DE3322366C2; US4609082A; GB2142118A; GB8414660D0; ES533488A0; ES8503802A1; GB2142118B

Description

PICHTEL & S"K'C"B s'"h' &' , SGHWElNFURT AM MAIN

PATENT- UND GEBRAUCHSMUSTER-HILFSANMELDUNG

ZWEIROHR-SCHWINGUNGSDÄMPFER

FÜR
FAHRZEUGE

Die Erfindung betrifft.einen Zweirohr-Schwingungsdämpfer für Fahrzeuge, bestehend aus einem Zylinder,, in welchem ein mit einer nach außen abgedichteten Kolbenstange verbundener Dämpfkolben axial beweglich angeordnet ist und den mit Dämpfflüssigkeit gefüllten Zylinder-Innenraum in zwei Arbeitsräume unterteilt, wobei der Zylinder an seinem unteren Ende ein Bodenventil aufweist und am oberen Ende in eine entsprechende Aufnahme einer Kolbenstangenführung ein-

greift und zwischen dem Zylinder und einem Behälter ein als Ausgleichsraum dienender Ringraum vorgesehen ist und die Schwingungsdämpfer-Teile nach dem Verschließen unter axialer Vorspannung stehen, wodurch die Stirnfläche des Zylinders gegen eine Anlagefläche der Kolbenstangenführung gedrückt wird.

Eei Zweirohr-Schwingungsdämpfern, deren Entlüftung des oberen Ar-

ORJGiWAL INSPECTED

■I-

beitsraumes über die Kolbenstangenführung erfolgt,, ist es erforderlich, daß die Verbindungsstelle zwischen der Stirnseite des Zylinders und der KoIbenstangenführung dicht ist, damit durch die auftretenden, hohen Druckdifferenzen zwischen dem oberen Arbeitsraum, an dieser Stelle ein Austreten von Dämpfflüssigkeit mit hoher Geschwindigkeit vermieden wird. Bei Undichtigkeiten an dieser Verbindungsstelle treten feine Dämpfflüssigkeitsstrahlen in den Gasraum des teilweise mit Gas und Flüssigkeit gefüllten Ausgleichsraums, Infolge des plötzlichen Druckabfalls an dieser Stelle erfolgt eine intensive Vermischung der dünnen Flüssigkeitsstrahlen mit Gas, wodurch eine Verschäumung entsteht, die zu einem Dämpfkraftabfall bzw. zu einem Dämpfkraftausfall der der Druckstufe zugeordneten Dämpfung führt.

Insbesondere bei Schwingungsdämpfern, die mit hoher Dämpfkraft arbeiten, ist es bekannt, zwischen den Zylinder und die Kolbenstangenführung einen Dichtring einzufügen, der beispielsweise aus Weicheisen besteht. Eine einwandfreie Dichtwirkung ist infolge der hohen, auftretenden Kräfte auch hierdurch nicht sichergestellt. Weiter ist es durch die DE-OS 29 48 391 bekannt, die Vorspannung an der Einspannstelle zwischen Zylinder und Kolbenstangenführung dadurch zu erhöhen, daß der Behälter nach dem Verschließen mit einer umlaufenden Eindrückung versehen wird, welche sich über einen großen axialen Bereich erstreckt. Ein Austreten von Flüssigkeitsstrahlen zwischen der Stirnfläche des Zylinders und der Anlagefläche der Kolbenstangenführung wird in keinem dieser Fälle restlos verhindert, so daß nach wie vor die Gefahr des Verschäumens besteht.

Zur Entlüftung des oberen Arbeitsraumes |eines Zweirohr-Schwingungsdämpfers ist-es durch die DE-PS 1 146 7o5 bekannt, Entlüftungskanäle im Bereich der Einspannstelle des Zylinderrohres in der Kolbenstangen führung anzuordnen. Zwischen der Stirnfläche des Zylinderrohres und der Anlagefläche der Kolbenstangenführung ist ein Winkelring eingespannt, der einen nach oben offenen, traufenförmigen Ringraum bildet. Für die aus den Entlüftungskanälen mit hoher Geschwindigkeit austretenden Ölstrahlen wird ein Verschäumen vermieden, da sie in den

ölgefüllten Ringraum münden» Bei Schwingungsdämpfern, die für hohe Dämpfkräfte ausgelegt sind, wird durch diese Konstruktion nicht sichergestellt, daß an der Einspannstelle auf der Seite des Winkelringes zur ZylinderStirnseite hin, eine absolute Dichtheit gewährleistet ist, so daß bei hohen Drücken im Arbeitsraum an dieser Stelle ebenfalls dünne ölstrahlen in den Ausgleichsraum austreten und zerstäuben, und somit eine unerwünschte Verschäumung der Dämpfflüssigkeit bewirken.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Zweirohr-Schwingungsdämpfer zu schaffen, bei dem mit einfachen Mitteln ein ■<J Verschäumen der an der Einspannstelle von Zylinderrohr und Kolbenstangenführung austretenden ölstrahlen vermieden wird,ohne daß hierfür ein spezieller Dichtungsaufwand erforderlich ist. Der Schwingungsdämpfer selbst soll einfach im Aufbau bleiben und ohne Schwierigkeiten montiert werden können.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen der Außenwand des Zylinders und der Kolbenstangenführung ein, die Anlagefläche übergreifender, axial fixierter und in Umfangsrichtung in sich geschlossener Körper angeordnet ist, dessen Innenfläche über einen Großteil seiner axialen Länge mit der Außenfläche des Zylinders einen Raum begrenzt.. Hierdurch können die zwischen der Stirnfläche des Zylin- -^ ders und der Anlagefläche der Kolbenstangenführung durchtretenden, dünnen Ölstrahlen nicht sofort in den Ausgleichsraum eintreten, sondern gelangen zum langsameren Druckabbau zunächst in den von Zylinder und den in sich geschlossenen Körper gebildeten Raum. Dadurch wird, wie Versuche einwandfrei erwiesen; haben, ein Verschäumen der an dieser Stelle austretenden Flüssigke^tsstrahlen vermieden und somit die Punktionssicherheit des Schwingungsdämpfers gewährleistet.

Entsprechend einem Merkmal der Erfindung ist der Körper rohrförmig ausgebildet und wird am einen Ende mit dem Innendurchmesser auf einer entsprechenden zylindrischen Fläche der Kolbenstangenführung befestigt, während das andere Ende einen, dem Außendurchmesser des Zylinders angepaßten Abschnitt aufweist. Es ist hierbei nicht er-

forderlich, daß der Körper absolut dicht auf der Kolbenstangenführung und / oder auf dem Zylinder befestigt wird. Selbstverständlich würde bei absoluter Dichtheit das Problem nicht auftreten, jedoch ist die Schaffung einer absoluten Dichtheit an dieser Stelle infolge des hohen auftretenden Flüssigkeitsdruckes technisch sehr schwierig und mit hohem Bauaufwand behaftet.

\ Für die Montage des· Schwingungsdämpfers ist es vorteilhaft, wenn merkmalsgemäß der dem Außendurchmesser, des Zylinders angepaßte Abschnitt mit einem sich konisch nach unten erweiternden Ansatz als Fügehilfe für den Zylinder versehen ist»

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist zwischen dem Abschnitt und dem Außendurchmesser des Zylinders ein Ringspalt geringer Breite angeordnet. Wesentlich hierbei ist, daß sich trotz des Ringspaltes ein zumindest geringer Druck in dem von der Außenwand des Zylinders und dem Körper gebildeten Raum aufbauen kann, so daß ein Verschäumen der Flüssigkeit vermieden wird. Wie die Erfindung zeigt, ist die Breite des Ringspaltes kleiner als Q, 2 mrru

Entsprechend einer weiteren erfindungsgemäßen Ausfuhrungsform ist der Körper durch ein rohrförmiges Bauteil gebildet, dessen unteres Ende durch ein im Durchmesser verringertes Rohrstück gebildet und auf der Außenfläche des Zylinders befestigt ist. Hierbei kann erfindungsgemäß der Körper am oberen Ende mit der Kolbenstangenführung einen Ringspalt geringer Breite bilden.

Eine sehr preiswerte Ausführungsform dös Körpers wird dadurch erhalten, daß dieser gemäß der Erfindung ein Kunststoffteil ist„ Die Befestigung ders Körpers erfolgt, wie die Erfindung zeigt, auf einfach·- Weise dadurch, daß dieser mindestens einen radial nach innen gerichteten Vorsprung aufweist, der in eine entsprechende Vertiefung eingreift. Der Körper wird somit durch eine Art Schnappverbindung befestigt, wobei unter Aufwendung einer Axialkraft der Körper auf das

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entsprechende Bauteil aufgeschoben, wird und der nach innen gerichtete Vorsprung in die entsprechende Vertiefung einschnappt»

Anhand der Zeichnung wird nachfolgend die Erfindung .näher beschrieben. Es zeigt:

FIG. 1 einen Längsschnitt durch einen Zweirohr-Schwingungsdämpfer;

FIG. 2 einen Ausschnitt des Schwingungsdämpfers im Bereich des Körpers;

j FIG» 3 eine Ausführungsform, bei der der Körper auf dem Zylinderrohr befestigt ist.

Der Zweirohr-Schwingungsdämpfer nach Fig, 1 besteht aus dem Zylinderrohr 1, in welchem ein mit einer Kolbenstange 2 verbundener und Dämpfventile tragender Kolben 3 axial verschiebbar angeordnet ist. Der Zylinder 1 greift mit dem einen Ende in den Zylinderboden^es Bodenventils 4 und mit dem anderen Ende in die Kolbenstangenführung 5 ein und ist im Behälter 6 nach dem Verschließen unter axialer Vorspannung. Der Innenraum des Zylinders 1 wird vom Kolben 3 in den unteren Arbeitsraum 7 und den oberen Arbeitsraum 8 unterteilt, wobei diese Arbeitsräume mit Dämpfflüssigkeit gefüllt sind, über das

=\ Bodenventil 4 steht der teilweise mit Flüssigkeit und teilweise mit

Gas gefüllte Ausgleichsraum 9 mit dem unteren Arbeitsraum 7 in Verbindung, In der Kolbenstangenführung 5 ist ein Dichtungsraum vorgesehen, in den zumindest teilweise die Kolbenstangen-Dichtung 11

ragt und dieser Dichtungsraum 1o über mindestens einen Kanal 12 mit dem Ausgleichsraum 9 in Verbindung steht:. Die obere Stirnfläche 13 des Zylinders 1 wird gegen die Anlagefläche 14 der Kolbenstangenführung 5 gedrückt, während ein Körper 15 mit der Außenfläche des Zylinders 1 einen Raum 16 bildet. """

Wie in Fig. 2 gezeigt, weist der die Anlagefläche 14 übergreifende Körper 15 einen dem Außendurchmesser des Zylinders angepaßten Abschnitt 17 auf, der mit der Außenfläche des Zylinders 1 einen Ring-

spalt 19 bildet, wobei dieser Ringspalt 19 eine Breite aufweist, die kleiner als o,2 mm ist. Als Fügehilfe für die Montage besitzt der Körper 15 einen konisch sich nach unten erweiternden Ansatz 18. Am oberen Ende liegt der Körper 15 auf der zylindrischen Fläche 22 der Kolbenstangeführung 5= Zur axialen Fixierung auf der Kolbenstangenführung 5 ist der Körper 15 mit mindestens einem nach innen gerichteten Vorsprung 23 versehen, der in eine entsprechende Vertiefung 24 der Kolbenstangenführung 5 eingreift. Auf einfache Weise wird diese Vertiefung 24 der Kolbenstangenführung 5 durch eine umlaufende Nut gebildet.

Da die Wirkungsweise eines Zweirohr-Schwingungsdämpfers hinreichend bekannt ist, wird nachfolgend lediglich auf die Einrichtung zur Verhinderung des Verschäumens eingegangen. Beim Zughub, d. h., bei nach oben aus dem Zylinder 1 austretender Kolbenstange 2, erfolgt im oberen Arbeitsraum 8 ein starker Druckanstieg in der Dämpfflüssigkeit. Dies bewirkt, daß in dem Spalt zwischen der Kolbenstange 2 und der Kolbenstangenführung 5 in den Dichtungsraum 1o Dämpfflüssigkeit aus dem Arbeitsraum 8 gedrückt wird und in den dort vorhandenen ölsumpf mündet. Von dort fließt diese Dämpfflüssigkeit über die Kanäle 12 in den Ausgleichsraum 9 ab. Infolge hohen Druckes im Arbeitsraum

8 gelangt Dämpfflüssigkeit zwischen der Stirnfläche 13 des Zylinders 1 und der Anlagefläche 14 der Kolbenstangenführung 5 mit hoher Geschwindigkeit in den Raum 16, der von der Außenwand des Zylinders und der Innenwand des Körpers 15 gebildet ist. Infolge des geringen Spaltes 19 zwischen dem, dem Außendurchmesser des Zylinders 1 angepaßten Abschnitt 17 und dem Zylinder 1,'; kann die Dämpf flüssigkeit nicht sofort in den Ausgleichsraum 9 abfließen, sondern bildet eine Art ölvorlage in dem Raum 16. Obwohl in der' dargestellten Ausführungsform nach den Figuren 1 und 2 der konische Ansatz 18 des Körpers 15 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels in de.n Gasraum des Ausgleichsraums

9 mündet, wird durch den Körper 15 der Druckabbau der zwischen der Stirnfläche 13 und der Anlagefläche 14 austretenden Ölstrahlen derart verlangsamt, daß ein Verschäumen vermieden wird»

Die Ausführungsform nach der Fig. 3 unterscheidet sich von der nach

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den Fig. 1 und 2 im wesentlichen dadurch, daß der Körper 15 mit einem im Durchmesser verringerten Rohrstück 2o versehen und damit auf der Außenfläche des Zylinders 1 befestigt ist. Der Innendurchmesser des Körpers 15 bildet mit der zylindrischen Fläche 22 der Kolbenstangenführung 5 einen Ringspalt 21. Der im Raum 16 vorhandene Ölsumpf kann sich nicht nach unten in den Ausgleichsraum 9 entleeren, so daß die aus dem Arbeitsraum 8 zwischen Zylinder 1 und Kolbenstangenführung 5 austretende Dämpfflüssigkeit ständig in den ölgefüllten Raum 16 strömt und von dort über den Ringspalt 21 unter Druckabbau in den zwischen dem Zylinder 1 und dem Behälter 6 befindlichen Ausgleichsraum 9 strömt.

24.o5o1983
FRP-1 Be/Sk-

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Claims

PAT E "Sf" T" A Kf S "Ρ RU- C-H E

Zweirohr-Schwingungsdämpfer für Fahrzeuge, bestehend aus einem Zylinder, in welchem ein mit einer nach außen abgedichteten Kolbenstange verbundener Dämpfkolben axial beweglich angeordnet ist und den mit Dämpfflüssigkeit gefüllten Zylinder-Innenraum in zwei Arbeitsräume unterteilt, wobei der Zylinder an einem unteren Ende ein Bodenventil aufweist und am oberen Ende in eine entsprechende Aufnahme einer Kolbenstangenführung eingreift und zwischen dem Zylinder und einem Behälter ein als Ausgleichsraum dienender Ringraum vorgesehen ist und die Schwingungsdämpferkeile nach dem Verschließen unter axialer Vorspannung stehen, wodurch die Stirnfläche des Zylinders gegen eine Anlagefläche der Kolbenstangenführung gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Außenwand des Zylinders (1) und der Kolbenstangenführung (5) ein, die Anlagefläche (14) übergreifender und axial fixierter und in Umfangsrichtung in sich geschlossener Körper (15) angeordnet ist, dessen Innenfläche über einen Großteil seiner axialen Länge mit der Außenfläche des Zylinders (1) einen Raum (16) begrenzt.

Zweirohr-Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper 15) rohrförmig ausgebildet und am einen Ende mit dem Innendurchmesser a'uf einer entsprechenden zylindrischen Fläche (22) der Kolbenstangenführung (5) befestigt ist, während das andere Ende einen, dem Außendurchmesser des Zylinders (1) angepaßten Abschnitt (17) aufweist.

3. Zweirohr-Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 und 2, da-

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durch gekennzeichnet, daß der dem Außendurchmesser des Zylinders (1) angepaßte Abschnitt (17) mit einem sich konisch nach unten erweiternden Ansatz (18) als. Fügehilfe für den Zylinder (1) versehen ist.

Zweirohr-Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Abschnitt (17) und dem Außendurchmesser des Zylinders (1) ein Ringspalt (19) geringer Breite angeordnet ist.

5. Zweirohr-Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Ringspaltes (19) kleiner als o,2 mm ist»

Zweirohr-Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmig ausgebildete Körper (15) am unteren Ende ein im Durchmesser verringertes Rohrstück (2o) aufweist, weiches auf der Außenfläche des Zylinders (1) befestigt ist.

7„ Zweirohr-Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (15) am oberen Ende mit der Kolbenstangenführung (5) einen Ringspalt (21) ge-

ringer Breite bildet. '.

8, Zweirohr-Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (15) ein Kunststoffteil ist.

9, Zweirohr-Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 8» da-

durch gekennzeichnet, daß zur axialen Fixierung des Körpers (15) dieser mindestens einen radial nach innen' gerichteten Vorsprung (23) aufweist, der in eine entsprechende Vertiefung (24) eingreift.

24.o5.1983
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