DE3824420C1

DE3824420C1 -

Info

Publication number: DE3824420C1
Application number: DE19883824420
Authority: DE
Inventors: Holger 5207 Ruppichteroth De Kirchner; Dietmar 5462 Bad Hoenningen De Zilz; Wilhelm 5208 Eitorf De Wortmann; Waldemar 5000 Koeln De Malejka
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1988-07-19
Filing date: 1988-07-19
Publication date: 1990-02-01
Anticipated expiration: 2008-07-20
Also published as: GB2221744B; GB8915741D0; GB2221744A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolben für einen hy draulischen Teleskop-Schwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wobei ein Kolbenkörper an einer Kolben stange befestigt ist und jeweils eine Gruppe von schräg zur Kolbenstangenachse verlaufenden Durchtrittskanälen für die Zug- und Druckrichtung aufweist, die jeweils aus trittsseitig in eine eine Steuerkante bildende Ringnut münden, die von Ventilscheiben abgedeckt ist.

Es sind bereits Kolben für hydraulische Teleskop-Schwin gungsdämpfer bekannt (z. B. DE-GM 19 41 188), bei denen ein Kolbenkörper an einer Kolbenstange befestigt ist und jeweils eine Gruppe von schräg zur Kolbenstangenachse verlaufenden Durchtrittskanälen für die Zug- und Druck richtung aufweist, die jeweils austrittsseitig in eine Steuerkante bildende Ringnut münden, die von Ventil scheiben abgedeckt sind. Nachteilig ist bei dieser Aus bildungsform, daß die schräg verlaufenden Durchtritts kanäle nicht zusammen mit dem Kolbenkörper spanlos her stellbar sind, da die Werkzeuge, zum Beispiel beim Sintern, nicht parallel zur Kolbenstangenachse einge bracht werden können. Aus diesem Grunde ist es notwendig, daß die Durchtrittskanäle in einer weiteren Fertigungs operation zum Beispiel durch Bohren oder bei von der Kreisform abweichenden Querschnitten spanend hergestellt werden müssen.

Darüber hinaus sind Kolben für Schwingungsdämpfer bekannt (z. B. DE-AS 11 12 348) die leicht herstellbar sind, in dem bei gleichen Ventilscheibendurchmesser die Durch trittskanäle parallel zur Längsachse verlaufend angeordnet sind, so daß eine günstige hinterschnittfreie Kontur vorhanden ist. Es ist jedoch jeweils zwischen der Ventilscheibe und der Stirnfläche des Kolbens eine Aussparung herzustellen. Diese Ausführung ist bei schräg zur Längsachse verlaufenden Durchtrittskanälen nicht anwendbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen einteiligen, mit mindestens einer eine umlaufende Steuerkante aufweisenden Ringnut versehenen Kolben mit schräg zur Kolbenstangen achse verlaufenden Durchtrittskanälen eines Teleskop- Schwingungsdämpfers konstruktiv so zu gestalten, daß eine problemlose, einfache Herstellung möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Innenradius der einströmseitigen Durchtritts kanäle, ausgehend von der Kolbenstangenachse, ungefähr so groß ist wie der Außenradius der ausströmseitigen Durch trittskanäle.

Diese Ausführung besitzt den Vorteil, daß zur spanlosen Herstellung der Durchtrittskanäle eine Geometrie vorge schlagen ist, die es ermöglicht, das je ein Teil des Werk zeuges axial in Richtung der Kolbenstangenachse von jeweils einer Stirnseite des Kolbenkörpers eintauchen kann. Entspricht der Außenradius der ausströmseitigen Durchtrittskanäle genau dem Innenradius der einström seitigen Durchtrittskanäle, so wird beim Entformen des Werkzeuges die exakte Herstellung des Durchtrittskanales erzielt.

Für den Fall, daß die Toleranzen ausgenutzt werden sollen, sind die Werkzeuge so auszulegen, daß sie sich ausgehend von jeder Stirnseite quer zur Kolbenstangen achse berühren.

Bei der Anwendung einer zweiten Alternative können wiederum die Werkzeuge parallel zur Kolbenstangenachse von jeder Stirnseite in die Durchtrittskanäle eingebracht werden und formen somit bei der spanlosen Herstellung, zum Beispiel durch Sintern, die jeweiligen Durch trittskanäle. Ohne Ausnutzung der Toleranzen sind die Durchtrittskanäle nach dem Entformen der Werkzeuge im fertigen Endzustand.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Querschnitt des Durchtrittskanales austrittsseitig, im Gegensatz zum eintrittsseitigen Querschnitt, unterschied lich ausgebildet ist. Bei einer derartigen Gestaltung läßt sich der auf der Stirnseite zur Verfügung stehende Raum des Kolbenkörpers weitestgehend ausnutzen.

Vorteilhaft ist, daß die einströmseitigen Durchtritts kanäle radial außen und die austrittsseitigen Durch trittskanäle radial innen auf der Stirnseite des Kolbens angeordnet sind. Hierbei können jeweils Ventilscheiben verwendet werden, die durch den in der Ringnut herrschenden Flüssigkeitsdruck auf ihrer gesamten Ring fläche vom Druck beaufschlagt werden, so daß die Differenzfläche beim Abheben der Federplatten auf ein Minimum herabgesetzt und damit jegliche Druckschwankung verhindert wird.

Je nach Wahl des Innenradius der einströmseitigen Durch trittskanäle und der Wahl des Außenradius der ausström seitigen Durchtrittskanäle kann die Steuerkante auf der Stirnfläche des Kolbenkörpers kurvenförmig verlaufen, da bei einer entsprechenden Breite der Steuerkante diese bei einströmseitigen Durchtrittskanälen radial innen und bei ausströmseitigen Durchtrittskanälen radial außen am Durchtrittskanal vorbei verläuft.

Für den Fall, daß die Steuerkante kurvenförmig verläuft, können die Ventilscheiben einen annähernd gleichen Winkel zwischen dem Einspannbereich der Ventilscheibe und der Steuerkante einnehmen. Dies ergibt in etwa eine gleich große Flächenpressung der Ventilscheibe über dem gesamten Umfang an der Steuerkante.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele nach der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Kolbenkörper für einen hydraulischen Teleskop-Schwingungsdämpfer als Einzelteil im Schnitt,

Fig. 2 eine Draufsicht des in Fig. 1 dargestellten Kolbenkörpers,

Fig. 3 eine weitere Ausführung eines Kolbenkörpers als Einzelteil im Schnitt,

Fig. 4 eine Draufsicht des in Fig. 3 dargestellten Kolbenkörpers,

Fig. 5 eine weitere Ausführung eines Kolbenkörpers als Einzelteil im Schnitt,

Fig. 6 eine Draufsicht des in Fig. 5 dargestellten Kolbenkörpers.

Der in Fig. 1 dargestellte Kolben 1 ist mit einer Mittenbohrung 7 zur Aufnahme einer Kolbenstange versehen. Auf den Stirnseiten 6 werden Ventilscheiben angeordnet, die zusammen mit der Kolbenstange und einer Kolbenmutter eine axiale Verspannungskette bilden.

Der Kolben 1 selbst besteht aus Durchtrittskanälen 3, die für die Zug- und Druckrichtung jeweils entgegengesetzt verlaufend angeordnet sind. Die Durchtrittskanäle 3 münden austrittsseitig in eine Ringnut 5, welche auf der jeweiligen Stirnseite 6 eine Steuerkante 4 zur Abdichtung mittels Ventilscheiben bildet. Die Durchtrittskanäle 3 verlaufen zur Kolbenstangenachse 2 schräg, so daß die Eintrittsöffnungen jeweils radial außen und die Aus trittsöffnungen radial innen angeordnet sind. Über den Umfang gesehen wechselt sich jeweils eine Eintritts öffnung mit einer Austrittsöffnung ab, das bedeutet, daß jeweils zwei benachbarte Durchtrittskanäle 3 entgegen gesetzt schräg verlaufend angeordnet sind.

Die Schrägen der Durchtrittskanäle sind derartig ange ordnet, daß der Innenradius R, (der Abstand der Innen fläche des Durchtrittskanales 3 von der Kolbenstangen achse 2) gleich dem Außenradius R, (der Abstand der Außenfläche des ausströmseitigen Durchtrittskanal 3 von der Kolbenstangenachse 2) entspricht. Durch diese Ge staltung läßt sich eine spanlose Herstellung des Kolbens 1 mit einem zweiteiligen Werkzeug erzielen. In Fig. 1 ist durch die Teile 8 a und 8 b des Werkzeuges eine schema tische Darstellung gezeigt, die ein axiales, parallel zur Kolbenstangenachse 2, Einbringen der Werkzeugteile 8 a und 8 b ermöglicht.

In der Fig. 2 ist der Kolben 1 in Draufsicht darge stellt, wobei die Durchtrittskanäle 3 jeweils entgegen gesetzt schräg zueinander verlaufen. Die eintritts seitigen Öffnungen der Durchtrittskanäle 3 sind jeweils radial außen auf der Stirnseite 6 des Kolbens angeordnet, während die Austrittsöffnungen radial innen vorgesehen sind und die Steuerkante 4 bilden. Die Ventilscheiben dichten die austrittsseitigen Öffnungen der Durchtritts kanäle 3 über die Steuerkante 4 ab. Durch die spezielle Bemessung des Innenradius R. und des Außenradius R. ver läuft die, eine bestimmte Breite aufweisende, Steuerkante 4 gekrümmt. Es ist jedoch ohne weiteres möglich eine runde Scheibe als Ventilscheibe zu verwenden.

Aus der Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform eines Kolbens 1 zu entnehmen, bei dem die Durchtrittskanäle 3 durch in Axialrichtung eintauchende Werkzeuge 8 herge stellt werden. Auch bei dieser Ausführungsform können die Werkzeugteile 8 a und 8 b (gestrichelt dargestellt) axial, parallel zur Kolbenstangenachse 2 in die Durchtritts kanäle 3 zur spanlosen Herstellung des Kolbens 1 einge bracht werden. Da der Innenradius R, der einströmseitigen Durchtrittskanäle 3 größer ist als der Außenradius R, der ausströmseitigen Durchtrittskanäle 3 bleibt eine Zwischenwand zurück, die durch geeignete Verfahren durch stoßen werden kann. Bei einer Herstellung durch Sintern besteht die Zwischenwand aus lockerem, diffusen Material, welches unter Umständen bereits beim Entformen der Werk zeuge herausfallen kann. Zwischen der einströmseitigen Öffnung des Durchtrittskanales 3 und der Ringnut 5 ist die Steuerkante 4 gebildet.

Die Draufsicht nach der Fig. 4 zeigt die Durchtritts kanäle 3 des Kolbens 1, wobei die durch die Durchtritts kanäle 3 und die Ringnut 5 gebildete Steuerkante 4 inner halb der radial außen liegenden Durchtrittskanäle 3 und außerhalb der radial innen liegenden Durchtrittskanäle 3 verläuft und so einen kreisförmigen Verlauf beschreibt.

Die Ausführungsform nach Fig. 5 zeigt einen Innenradius R, der einströmseitigen Durchströmkanäle 3, der kleiner ist als der Außenradius R, der ausströmseitigen Durch trittskanäle 3, so daß die Werkzeuge 8 a und 8 b zumindest teilweise mit ihren Stirnseiten gegeneinander stoßen. Das Prinzip entspricht jedoch dem in Fig. 1 und 3 bereits gezeigten.

Aus der Fig. 6 ist zu erkennen, daß durch die Dimen sionierung des Innenradius R, und des Außenradius R, gemäß der Fig. 5 ein kurvenförmiger Verlauf der Steuer kante 4 entsteht. Dieser Verlauf könnte auch aus einzelnen linearen Abschnitten zusammengesetzt werden.

Bezugszeichenliste

1 - Kolben
2 - Kolbenstangenachse
3 - Durchtrittskanäle
4 - Steuerkante
5 - Ringnut
6 - Stirnseite
7 - Mittenbohrung
8 a, 8 b - Werkzeug
R, - Innenradius
R, - Außenradius

Claims

1. Kolben für einen hydraulischen Teleskop-Schwingungs dämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wobei ein Kolbenkörper an einer Kolbenstange befestigt ist und jeweils eine Gruppe von schräg zur Kolbenstangenachse verlaufenden Durchtrittskanälen für die Zug- und Druckrichtung aufweist, die jeweils austrittsseitig in eine eine Steuerkante bildende Ringnut münden, die von Ventilscheiben abgedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenradius (R.) der einströmseitigen Durch trittskanäle (3), ausgehend von der Kolbenstangenachse (2), ungefähr so groß ist wie der Außenradius (R), der ausströmseitigen Durchtrittskanäle (3).

2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Durchtrittskanäle (3) nieren förmig ausgebildet ist.

3. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Durchtrittskanales (3) aus trittsseitig, im Gegensatz zum eintrittsseitigen Quer schnitt, unterschiedlich ausgebildet ist.