DE3820307C1

DE3820307C1 - Piston for a hydraulic telescopic oscillation damper

Info

Publication number: DE3820307C1
Application number: DE3820307A
Authority: DE
Inventors: Rudolf 5208 Eitorf De Schmidt
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1988-06-15
Filing date: 1988-06-15
Publication date: 1989-07-27
Also published as: FR2633025A1; FR2633025B1; BR8902839A; IT1229300B; IT8920311A0

Abstract

Piston for a hydraulic telescopic oscillation damper, particularly for motor vehicles, a piston body being attached to a piston rod and in each case having a group of axially extending through passages for the respective pressure direction, these passages being arranged at different diameters and each opening at the respective end of the piston body in a respective annular passage. To increase the effective valve-disc area of the throughpassages arranged radially on the inside, the openings of the throughpassages arranged radially on the outside are arranged on the outer surface of the piston body at one end of the piston body.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolben für einen hydraulischen Teleskop-Schwingungsdämpfer, der jeweils eine Gruppe von axial verlaufenden Durchtrittskanälen aufweist, deren jeweils austrittsseitige Mündungen durch ringförmige, federbelastete Ventilscheiben abgedeckt sind, und daß die Durchtrittskanäle für die Druck- und Zugstufenseite auf verschiedenen Durchmessern angeordnet sind und auf der jeweiligen Stirnseite des Kolbens in Steuerkanten bildende Ringkanäle münden, wobei sich eine Gruppe von Durchtrittskanälen ausgehend vom austritts seitigen Ringkanal axial über einen Teil der Gesamtlänge des Kolbenkörpers erstreckt und anschließend radial außen in, von der Eintrittsseite über ein Teil der Gesamtlänge des Kolbenkörpers axial verlaufende Ausnehmungen des Kolbenkörpers münden.The invention relates to a piston for a hydraulic telescopic vibration damper, each a group of axially extending passage channels has, the respective outlet-side openings through annular, spring-loaded valve discs covered are, and that the passage channels for the pressure and Rebound side arranged on different diameters are and on the respective face of the piston in Ring channels forming control edges open, one Group of passage channels starting from the exit sided annular channel axially over part of the total length of the piston body and then radially outside in, from the entry side over part of the total length of the piston body axially extending recesses of the Open piston body.

Es sind Kolben für hydraulische Teleskop-Schwingungs dämpfer bekannt (z. B. US-PS 33 78 110), bei denen eine Gruppe von Durchtrittskanälen auf der Stirnseite des Kolbens in einen Ringkanal mündet. Die übrigen Durch trittskanäle verlaufen über einen Teil der Gesamtlänge des Kolbenkörpers im Kolbenkörper, wobei diese Durch trittskanäle anschließend über quer angeordnete Bohrungen in der Außenfläche des Kolbenkörpers münden. Hierbei ist von Nachteil, daß die radial innen angeordneten Feder blätter einen kleinen Ventilsitzdurchmesser aufweisen und daß zusätzliche quer verlaufende Bohrungen notwendig sind. Dies ergibt eine fertigungstechnisch aufwendige Gestaltung der Strömungsverbindung und eine ungenügende Bruchsicherheit der im Durchmesser kleineren Ventil scheiben.They are pistons for hydraulic telescopic vibration damper known (e.g. US-PS 33 78 110), in which a Group of passage channels on the front of the Piston opens into an annular channel. The remaining through Foot canals run over part of the total length of the piston body in the piston body, this through tunnels then through transversely arranged holes open into the outer surface of the piston body. Here is disadvantageous that the radially inner spring have a small valve seat diameter and that additional transverse holes are necessary are. This results in a complex manufacturing technology Design of the flow connection and an insufficient Fracture resistance of the smaller valve slices.

Des weiteren sind Kolben für hydraulische Teleskop- Schwingungsdämpfer bekannt (z. B. DE-OS 32 27 927), bei denen ein Kolbenkörper an einer Kolbenstange befestigt ist und jeweils eine Gruppe von axial verlaufenden Durch trittskanälen aufweist, die für die Zug- und Druckstufen seite jeweils auf verschiedenen Durchmessern angeordnet sind und auf der Stirnseite des Kolbenkörpers in Ring kanäle münden. Die Ventilscheiben sollten für die Zug stufenseite im Durchmesser so bemessen werden, daß durch eine ausreichende Bruchsicherheit eine hohe Lebensdauer erreicht wird. Zur Vergrößerung des Durchmessers der Ventilscheiben ist zwischen dem Kolben und der Ventil scheibe ein starrer Kolbenteller angeordnet, wobei der Kolbenteller mit dem Kolben einen ersten, im Durchmesser kleineren und mit der Ventilscheibe einen zweiten, im Durchmesser größeren Ventilsitz bildet. Nachteilig ist bei dieser Ausführungsform, daß durch den zusätzlichen Kolbenteller ein weiteres Bauteil geschaffen wird, so daß zusätzliche Kosten entstehen. Die Baulänge des Kolben komplexes wird außerdem in nachteiliger Weise vergrößert.Pistons for hydraulic telescopic Vibration damper known (e.g. DE-OS 32 27 927), at which a piston body attached to a piston rod is and a group of axially extending through has treads for the rebound and compression stages side each arranged on different diameters are in a ring on the face of the piston body channels open. The valve washers should be for the train the diameter of the step side should be such that sufficient breakage resistance, long service life is achieved. To increase the diameter of the Valve washers is between the piston and the valve a rigid piston plate arranged, the Piston plate with the piston a first, in diameter smaller and with the valve disc a second, in Forms larger valve seat diameter. The disadvantage is in this embodiment, that by the additional Piston plate another component is created so that additional costs arise. The length of the piston complex is also disadvantageously magnified.

Darüber hinaus sind Schwingungsdämpfer bekannt (z. B. US-PS 41 21 704), deren Scheibenkolben jeweils auf der Zug- und Druckstufenseite mit starren Kolbentellern ver sehen sind und über Ventilscheiben und die Kolbenkanäle eine Ölströmung in der Zug- bzw. Druckstufe erfolgt. Die Kolbenkanäle bilden dabei örtliche Ventilsitze, wobei in nachteiliger Weise die Bohrungen der Ventilsitze sowie die Einzelteile des Kolbens selbst während der Montage exakt zentriert und für die jeweilige Strömungsrichtung einwandfrei zur Deckung gebracht werden müssen.Vibration dampers are also known (e.g. US-PS 41 21 704), the disc piston each on the Rebound and compression side with rigid piston plates are seen and over valve disks and the piston channels an oil flow occurs in the rebound or compression stage. The Piston channels form local valve seats, whereby in disadvantageously the holes in the valve seats as well the individual parts of the piston itself during assembly exactly centered and for the respective flow direction must be properly covered.

Weiterhin sind Schwingungsdämpfer bekannt (z. B. DE-AS 21 09 398), bei denen die Durchtrittskanäle derart angeordnet sind, daß die von Ringkanälen ausgehenden Durchtrittskanäle abwechselnd schräg verlaufen. Die Durchtrittskanäle können dabei an den gegenüberliegenden Ringkanälen vorbeigeführt werden, so daß diese umgangenen Ringkanäle einen großen Außendurchmesser aufweisen. Auf diese Weise sind Ventilscheiben mit großen Durchmessern einsetzbar. Die Fertigungsart bringt allerdings Nachteile mit sich, da jeder Durchtrittkanal in einem einzelnen Fertigungsschritt (Einspannung) gebohrt werden muß. Die Kanäle lassen sich nicht mehr zumindest gruppenweise herstellen.Vibration dampers are also known (e.g. DE-AS 21 09 398), in which the passage channels in such a way are arranged that the outgoing from ring channels Passage channels alternate obliquely. The Through channels can be on the opposite Ring channels are passed so that these bypassed Ring channels have a large outer diameter. On in this way, valve disks with large diameters applicable. However, the type of production has disadvantages with each other, since each passage is in a single one Manufacturing step (clamping) must be drilled. The Channels can no longer be grouped at least produce.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kolben für einen hydraulischen Teleskop-Schwingungsdämpfer zu schaffen, bei dem die ringförmigen Ventilsitze des Kolbenkörpers so bemessen sind, daß auch bei im Durchmesser kleinen und daher kleinen Ventilsitzdurchmessern aufweisenden Kolben ein größtmöglicher Durchmesser des Ventilsitzes auf der im Durchmesser kleineren Zugstufenseite erzielbar und damit eine ausreichende Bruchsicherheit der Ventil scheiben vorhanden ist, so daß auch bei extremen Be dingungen eine hohe Lebensdauer erreicht wird.The object of the invention is a piston for one to create hydraulic telescopic vibration damper in which the annular valve seats of the piston body so are dimensioned that even with small in diameter and hence pistons with small valve seat diameters the largest possible diameter of the valve seat on the achievable in the smaller rebound side and thus sufficient break resistance of the valve discs is present, so that even with extreme loading conditions a long service life is achieved.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Ausnehmungen an der Außenfläche des Kolbenkörpers angeordnet sind, in die die auf dem äußeren Durchmesser angeordneten Durchtrittskanäle münden und daß im Bereich der Durchtrittskanäle der Außendurchmesser der Durch trittskanäle und der Außendurchmesser der Steuerkante des Ventilsitzes in etwa gleich sind.To achieve this object, the invention provides that the recesses on the outer surface of the piston body are arranged in which on the outer diameter arranged through channels open and that in the area of the passage channels the outside diameter of the through tread channels and the outer diameter of the control edge of the Valve seat are approximately the same.

Bei dieser Ausbildung ist von Vorteil, daß für die Druck stufenseite ein unabhängiger Strömungsweg für das Dämp fungsmittel vorhanden ist und daß für die Zugstufenseite ein ringförmiger Ventilsitz geschaffen wird, der einen größtmöglichen Durchmesser aufweist und in etwa dem Durchmesser des Ventilsitzes der Druckstufenseite ent spricht. Durch die Vergrößerung des äußeren Abstützdurch messers der Ventilscheiben wird im Verhältnis zum Zy linderinnendurchmesser eine relativ große radiale Biege länge der Ventilscheiben erreicht. Durch die Vergrößerung der Biegelänge der Ventilscheiben wird die Bruchsicher heit erhöht, so daß mit einer Vergrößerung der Lebens dauer auch unter Extrembedingungen zu rechnen ist. Darüber hinaus läßt sich die axiale Baulänge des gesamten Kolbens auf ein Minimum begrenzen.With this training it is advantageous that for the pressure an independent flow path for the damper is available and that for the rebound side an annular valve seat is created that one has the largest possible diameter and approximately that Diameter of the valve seat on the compression side speaks. By enlarging the outer support knife of the valve discs is in relation to the Zy inner diameter a relatively large radial bend length of the valve discs reached. By enlarging the bending length of the valve disks becomes unbreakable unit increased so that with an increase in life duration can also be expected under extreme conditions. In addition, the overall axial length can be Keep pistons to a minimum.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.A preferred embodiment according to the invention is shown schematically in the drawing.

Fig. 1 zeigt einen Kolben für einen hydraulischen Teleskop-Schwingungsdämpfer als Einzelheit im Schnitt. Fig. 1 shows a piston for a hydraulic telescopic vibration damper as a detail in section.

Der in Fig. 1 dargestellte Kolben für einen hydrau lischen Teleskop-Schwingungsdämpfer besteht im wesent lichen aus dem Kolbenkörper 8, den Ventilscheiben 7 und 15. Zwischen dem Ventilteller 17 und der Ventilmutter 18 stützt sich die Ventilfeder 19 ab. Der Kolbenkörper 8, die Ventilscheiben 15 und die Kolbenmutter 16 bilden auf der Kolbenstange 21 zusammen eine axiale Verspannungs kette.The piston shown in Fig. 1 for a hy metallic telescopic vibration damper consists in wesent union of the piston body 8 , the valve discs 7 and 15th The valve spring 19 is supported between the valve plate 17 and the valve nut 18 . The piston body 8 , the valve disks 15 and the piston nut 16 together form an axial bracing chain on the piston rod 21 .

Im Kolbenkörper 8 sind Durchtrittskanäle 4 b gebildet, die an der unteren Stirnseite des Kolbenkörpers 8 in einen Ringkanal 12 münden. Für die Druckrichtung besitzt der Kolbenkörper 8 Ausnehmungen 5, welche in die Durchtritts kanäle 4 a übergehen und an der oberen Stirnseite des Kolbenkörpers 8 in einen Ringkanal 6 münden. Bedingt durch die formgebundenen Ausnehmungen 5 liegt die Außen fläche 2 der Steuerkante 3 in etwa auf dem gleichen Außendurchmesser wie der der Durchtrittskanäle 4 a. Die Ventilscheiben 15 können so im Durchmesser relativ groß ausgebildet werden.In the piston body 8 through passages 4 are formed b, which open on the lower face of the piston body 8 in an annular channel 12th For the pressure direction, the piston body 8 has recesses 5 which pass into the passage channels 4 a and open into an annular channel 6 on the upper end face of the piston body 8 . Due to the shape-related recesses 5 , the outer surface 2 of the control edge 3 is approximately on the same outer diameter as that of the passage channels 4 a . The valve disks 15 can thus be made relatively large in diameter.

Ausgehend vom Ringkanal 6, der durch die Ventilscheiben 7 abgedeckt ist, wird das Druckstufenventil 9 gebildet. Die Ventilscheiben 7 sind in einem Kragen 10 des Kolben körpers 8 geführt und mit Bohrungen 7′ für den Öldurch fluß versehen. Der Außendurchmesser des Kragens 10 dient zur Aufnahme des Kolbenringes 11, der sich unterseitig gegen den Bund 8′ des Kolbenkörpers 8 und oberseitig gegen eine Tellerfeder 13 abstützt, die mit Durchfluß bohrungen 14 versehen ist. Die Tellerfeder 13 stützt sich über einen Anschlagteller 20 gegen die Kolbenstange 21 ab. Der Anschlagteller 20 dient dabei der Zugbegrenzung des Schwingungsdämpfers.Starting from the ring channel 6 , which is covered by the valve disks 7 , the pressure stage valve 9 is formed. The valve discs 7 are guided in a collar 10 of the piston body 8 and provided with holes 7 ' for the oil flow. The outer diameter of the collar 10 serves to receive the piston ring 11 , which is supported on the underside against the collar 8 'of the piston body 8 and on the upper side against a plate spring 13 , which is provided with flow holes 14 . The plate spring 13 is supported via a stop plate 20 against the piston rod 21 . The stop plate 20 serves to limit the tension of the vibration damper.

Indem der Außendurchmesser 1 der Durchtrittskanäle 4 a in etwa dem Außendurchmesser der Außenfläche 2 der Steuer kante 3 entspricht, entstehen formgebunden die Aus nehmungen 5.By the outer diameter 1 of the passage channels 4 a corresponds approximately to the outer diameter of the outer surface 2 of the control edge 3 , the recesses 5 are formed from the shape.

Claims

Piston for a hydraulic telescopic vibration damper, each having a group of axially extending the passage channels, each of which are covered by outlet-side mouths by annular, spring-loaded valve disks, and that the passage channels for the compression and rebound side are arranged on different diameters and on the respective end face of the piston open into control channels forming annular channels, with a group of passage channels extending axially from the outlet-side annular channel over part of the total length of the piston body and then radially outward, axially extending from the inlet side over part of the total length of the piston body Recesses of the piston body open, characterized in that the recesses ( 5 ) are arranged on the outer surface of the piston body ( 8 ) into which the passage channels ( 4 a) arranged on the outer diameter open and in the area of the passage channels ( 4 a) the outer diameter ( 1 ) of the passage channels ( 4 a) and the outer diameter ( 2 ) of the control edge ( 3 ) of the valve seat are approximately the same.