DE3935159A1 - Kolben fuer einen hydraulischen teleskop-schwingungsdaempfer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolben für einen hydraulischen Teleskop-Schwingungsdämpfer mit zwei Kolbenkörpern, die axial nebeneinander angeordnet sind und jeweils eine Gruppe von radial innen liegenden, axial verlaufenden und eine Gruppe von radial außen liegenden Durchtrittskanälen für das Dämpfungsmittel aufweisen, einem bei Belastung des Schwingungsdämpfers auf Druck ansprechenden Ventil, das benachbart zu einer Seite des Kolbenkörpers angeordnet ist, einem bei Be­ lastung des Schwingungsdämpfers auf Zug ansprechenden Ventil, das benachbart zu einer Seite des anderen Kolbenkörpers angeordnet ist, wobei jedes Ventil aus mindestens einem scheibenförmigen Ventilelement und einem umlaufenden Ventilsitz besteht, und zwischen den Kolbenkörpern angeordneten Rückschlagventilen, die über Schließplatten und Federn die radial außen liegenden Durchtrittskanäle in je eine Belastungsrichtung ver­ schließen.

Es sind bereits Kolben für hydraulische Teleskop- Schwingungsdämpfer bekannt (z.B. DE-PS 27 51 046), bei denen zwei Kolbenkörper axial nebeneinander angeordnet sind. Jeder Kolbenkörper besitzt dabei eine radial innen liegende und eine radial außen liegende Gruppe von Durchtrittskanälen. Zur Erzeugung von Dämpfungskräften sind auf je einer Stirnseite eines Kolbenkörpers Scheiben für die Zug- und Druckrichtung angeordnet, wobei die zwischen den Kolbenkörpern angeordneten Rück­ schlagventile der Steuerung des Dämpfungsmittels von den radial außen liegenden Durchtrittskanälen zu den radial innen liegenden Durchtrittskanälen steuert. Nachteilig ist bei dieser Ausführungsform, daß die radial innen liegenden Durchtrittskanäle den Kolbenkörper axial durchsetzen und auf der jeweiligen Stirnseite des Kolbenkörpers münden. Hierdurch müssen Ventilscheiben mit einem entsprechend kleinen Durchmesser verwendet werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kolben zu schaffen, der aus fertigungstechnisch einfachen Bauteilen besteht und bei dem die Ventilsitze für die scheibenförmigen Ventilelemente einen größtmöglichen Außendurchmesser aufweisen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorge­ sehen, daß die Umfangsflächen der Kolbenkörper im End­ bereich einen kleineren Außendurchmesser als im einander benachbarten Bereich aufweisen, wobei die radial außen liegenden Durchtrittskanäle im Endbereich auf der Umfangsfläche der Kolbenkörper münden, und daß der Außendurchmesser der Umfangsflächen mit einem Teil der Stirnfläche den Ventilsitz für die radial innen liegenden Durchtrittskanäle bildet.

Vorteilhaft ist bei dieser Ausführungsform, daß der Einlauf des Dämpfungsmittels auf der Umfangsfläche des Kolbens erfolgt und durch die Rückschlagventile zu den radial innen liegenden Durchtrittskanälen durchgelassen wird. Da auf der Stirnseite des jeweiligen Kolbenkörpers lediglich die radial innen liegenden Durchtrittskanäle münden, ist eine Verlegung des Ventilsitzes auf die Außenkante des Kolbenkörpers möglich. Es lassen sich somit größtmögliche scheibenförmige Ventilelemente ver­ wenden, die nicht nur in ihrer Federcharakteristik und in ihrer Biegelänge Vorteile aufweisen, sondern die somit auch degressive Dämpfungskräfte zulassen.

In Ausgestaltung der Erfindung weisen beide Gruppen von Durchtrittskanälen eine größtmögliche Anzahl von Durch­ trittskanälen oder einen größtmöglichen Gesamtquer­ schnitt auf. Dabei kann mit Vorteil jede Gruppe von Durchtrittskanälen einen in etwa gleichgroßen Gesamt­ querschnitt aufweisen.

Dies wird vorteilhaft dadurch erreicht, daß für die Ab­ strömrichtung ein größtmöglicher Teil der gesamten Stirnfläche zur Verfügung steht und für die Einström­ richtung ein größtmöglicher Teil der gesamten Umfangs­ fläche herangezogen werden kann. Es ist nicht mehr notwendig, daß zum Beispiel bei sechs Durchtrittskanälen die eine Hälfte für die Zugrichtung und die andere Hälfte für die Druckrichtung zur Verfügung steht.

Nach einer besonders günstigen Ausführungsform sind die Mündungen der Durchtrittskanäle auf der Umfangsfläche des Kolbenkörpers als umlaufende Nut ausgebildet. Dies bringt fertigungstechnisch große Vorteile mit sich, da der jeweilige Kolbenkörper als rotationssymmetrisches Bauteil ausgebildet werden kann und die Nut zum Beispiel durch Drehen eingestochen werden kann. Der axial ver­ laufende Bereich der radial außen liegenden Durchtritts­ kanäle ist dabei für die Bemessung des größtmöglichen Querschnittes maßgebend, da hier entsprechend der ge­ wünschten Festigkeit einzelne Stege übrig bleiben.

Zur Ausnutzung der auf den Stirnseiten des jeweiligen Kolbenkörpers zur Verfügung stehenden Fläche ist nach einem weiteren wesentlichen Merkmal vorgesehen, daß mindestens eine Gruppe von Durchtrittskanälen einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt aufweist.

Zur Gestaltung der gewünschten Dämpfungskennlinien mit einer entsprechenden Charakteristik kann mit Vorteil vorgesehen werden, daß die Rückschlagventile mit einer gemeinsamen oder zwei einzelnen Federn beaufschlagt werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weisen die einander benachbarten Umfangsflächen der Kolbenkörper einen Absatz zur Aufnahme eines Abdichtelementes auf. Vorteilhaft ist dabei, daß auch ungeschlitzte Folien, Kolbenringe etc. verwendet werden können, wobei nicht nur auf der Außenfläche eine Abdichtung, sondern auch eine Abdichtung des die Rückschlagventile aufweisenden Innenraumes möglich ist.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1a und 1b einen Kolben bestehend aus zwei Kolben­ körpern im Schnitt,

Fig. 2 einen einzelnen Kolbenkörper in Draufsicht und Schnitt,

Fig. 3 einen einzelnen Kolbenkörper im Schnitt zusammen mit einem Werkzeug für die Herstellung der auf dem Umfang verlaufenden Nut.

Der in Fig. 1a dargestellte Kolben 7 besteht aus zwei Kolbenkörpern 2a und 2b, die beide symmetrisch aufgebaut sind. Die Mittenbohrung 8 des Kolbens 7 dient dabei zur Aufnahme auf einer Kolbenstange für den Teleskop- Schwingungsdämpfer. Für den Durchtritt des Dämpfungs­ mittels ist jeder Kolbenkörper 2a, 2b, mit einer Gruppe von radial innen liegenden Durchtrittskanälen 4 und einer radial außen liegenden Gruppe von Durchtritts­ kanälen 3 versehen.

Die radial innen liegenden Durchtrittskanäle 4 münden auf der Stirnseite des jeweiligen Kolbenkörpers 2 und bilden auf einem größtmöglichen Außendurchmesser einen Ventilsitz 5. Die Umfangsfläche 1 des Kolbens 7 ist im Mittenbereich 1c mit einem Kolbenring 9 zur Abdichtung des Kolbens 7 gegenüber einem Zylinder versehen. Der Endbereich 1a der Umfangsfläche 1 ist mit einem kleineren Außendurchmesser als der Kolbenkörper 2 versehen, so daß im Endbereich 1a der Umfangsfläche 1 die Mündungen 6 der radial außen liegenden Durchtritts­ kanäle (3) angeordnet sind.

In dem einander zugewandten Bereich der Kolbenkörper 2a und 2b sind jeweils über Scheiben 10 und Federn 11 Rück­ schlagventile für die radial außen liegenden Durch­ trittskanäle 3 vorgesehen. Das bedeutet, daß das Dämp­ fungsmittel über die Mündungen 6 in die radial außen liegenden Durchtrittskanäle 3 einströmt und anschließend durch die radial innen liegenden Durchtrittskanäle 4 wieder austritt. Dieser Strömungsverlauf ist für jede Bewegungsrichtung eines Kolbenkörpers 2 gleich.

Durch diese Maßnahme sind alle innen liegenden Durch­ trittskanäle 4 für den Strömungsquerschnitt des ab­ fließenden Dämpfungsmittels maßgebend, und alle radial außen liegenden Durchtrittskanäle 3 dienen der Be­ stimmung des eintretenden Dämpfungsmittels.

Die Fig. 1b zeigt zusätzlich einen Stützring 13, der zur Abstützung zwei einzelner Federn 11 dient.

In der Fig. 2 ist ein Kolbenkörper 2 gezeigt, wobei in der Draufsicht die radial innen liegenden Durchtritts­ kanäle 4 in Form von trapezförmigen Bogenschlitzen aus­ gebildet sind und der zugehörige Ventilsitz 5 mit einem entsprechend großen Außendurchmesser im Bereich der Um­ fangsfläche 1 des Kolbenkörpers angeordnet ist. Zwischen dem Endbereich 1a der Umfangsfläche 1 und dem benach­ barten Bereich 1b der Umfangsfläche ist ein ent­ sprechender ringförmiger Querschnitt vorhanden, um das Dämpfungsmittel zu den Mündungen der radial außen liegenden Durchtrittskanäle 3 strömen zu lassen. Die Umfangsfläche 1c dient der Aufnahme eines Kolbenringes oder einer Folie zur Abdichtung des Kolbens 7.

In der Fig. 3 ist ein Querschnitt eines Kolbenkörpers 2 gezeigt, bei dem die radial innen liegenden Durchtritts­ kanäle 4 den Kolbenkörper 2 axial durchsetzen und die radial außen liegenden Durchtrittskanäle 3 in die Mündung 6 übergehen. Die Mündung 6 läßt sich dabei durch den schraffiert dargestellten z.B. Drehstahl 12 rotationssymmetrisch herstellen, bzw. durch Schleifen oder ähnliche Fertigungsverfahren.

Bezugszeichenliste

 1 Umfangsfläche
 2 Kolbenkörper
 3 radial außen liegende Durchtrittskanäle
 4 radial innen liegende Durchtrittskanäle
 5 Ventilsitz
 6 Mündungen
 7 Kolben
 8 Mittenbohrung
 9 Kolbenring
10 Scheiben
11 Federn
12 Drehstahl
13 Stützring

Claims (8)

1. Kolben für einen hydraulischen Teleskop-Schwingungs­ dämpfer mit zwei Kolbenkörpern, die axial neben­ einander angeordnet sind und jeweils eine Gruppe von radial innen liegenden, axial verlaufenden und eine Gruppe von radial außen liegenden Durchtrittskanälen für das Dämpfungsmittel aufweisen, einem bei Be­ lastung des Schwingungsdämpfers auf Druck ansprechen­ den Ventil, das benachbart zu einer Seite des Kolben­ körpers angeordnet ist, einem bei Belastung des Schwingungsdämpfers auf Zug ansprechenden Ventil, das benachbart zu einer Seite des anderen Kolbenkörpers angeordnet ist, wobei jedes Ventil aus mindestens einem scheibenförmigen Ventilelement und einem um­ laufenden Ventilsitz besteht, und zwischen den Kolbenkörpern angeordneten Rückschlagventilen, die über Schließplatten und Federn die radial außen liegenden Durchtrittskanäle in je eine Belastungs­ richtung verschließen, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsflächen (1) der Kolbenkörper (2) im Endbereich (1a) einen kleineren Außendurchmesser als im einander benachbarten Bereich (1b) aufweisen, wobei die radial außen liegenden Durchtrittskanäle (3) im Endbereich auf der Umfangsfläche (1) der Kolbenkörper (2) münden, und daß der Außendurchmesser der Umfangsflächen (1) mit einem Teil der Stirnfläche den Ventilsitz (5) für die radial innen liegenden Durchtrittskanäle (4) bildet.

2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Gruppen von Durchtrittskanälen (3, 4) eine größtmögliche Anzahl von Durchtrittskanälen (3, 4) aufweist.

3. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Gruppen von Durchtrittskanälen (3, 4) einen größtmöglichen Gesamtquerschnitt aufweisen.

4. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gruppe von Durchtrittskanälen (3, 4) einen in etwa gleichgroßen Gesamtquerschnitt aufweist.

5. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungen (6) der Durchtrittskanäle (3) auf der Umfangsfläche (1) des Kolbenkörpers (2) als um­ laufende Nut ausgebildet sind.

6. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Gruppe von Durchtrittskanälen (3, 4) einen von der Kreisform abweichenden Quer­ schnitt aufweist.

7. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagventile mit einer gemeinsamen oder zwei einzelnen Federn beaufschlagt werden.

8. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einander benachbarten Umfangsflächen (1c) der Kolbenkörper (2) einen Absatz zur Aufnahme eines Abdichtelementes aufweisen.