DE3935159C2

DE3935159C2 -

Info

Publication number: DE3935159C2
Application number: DE3935159A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 5208 Eitorf De Wortmann; Holger Dipl.-Ing. 5207 Ruppichteroth De Kirchner; Bernd Dipl.-Ing. 5202 Hennef De Wilms; Ruediger 5227 Windeck De Detzel; Dietmar Dipl.-Ing. 5462 Bad Hoenningen De Zilz; Waldemar Dipl.-Ing. 5000 Koeln De Malejka
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1989-10-21
Filing date: 1989-10-21
Publication date: 1991-08-01
Also published as: DE3935159A1; IT1246422B; IT9021214A0; IT9021214A1; FR2653512B1; FR2653512A1

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 innenliegenden, 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 Belastung des Schwingungsdämpfers auf Zug ansprechenden Ventil, das benachbart zu einer Seite des anderen Kolbenkörpers angeordnet ist, wobei jedes Ventil aus mindestens einem Ventilelement und einem umlaufenden Ventilsitz besteht, und zwischen den Kolbenkörpern angeordneten Rückschlagventilen, die über Schließplatten und Federn die radial außenliegenden Durchtrittskanäle in je eine Belastungsrichtung verschließen.

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 innenliegende und eine radial außenliegende 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 Rückschlagventile der Steuerung des Dämpfungsmittels von den radial außenliegenden Durchtrittskanälen zu den radial innenliegenden Durchtrittskanälen steuert. Nachteilig ist bei dieser Ausführungsform, daß die radial innenliegenden Durchtrittskanäle den Kolbenkörper axial durchsetzen und auf der jeweiligen Stirnseite des Kolbenkörpers münden. Hierdurch müssen Ventilscheiben mit einem entsprechend kleinen Durchmesser verwendet werden. Des weiteren ist von Nachteil, daß nur ein geringerer Anteil als die Gesamtfläche der Stirnfläche als druckbeaufschlagte Fläche verwendet werden kann.

Darüber hinaus sind Kolben bekannt (z. B. DE-OS 37 01 557), bei denen jede Gruppe Durchströmkanäle mit einer Eintritts- und Austrittsöffnung versehen ist, wobei eine der Öffnungen mit Ventilscheiben versehen ist, so daß jeder Kanal nur in einer Richtung durchströmt werden kann. Dabei sind die Eintritts- und Austrittskanäle auf den Stirnseiten des Kolbenkörpers angeordnet. Nachteilig ist dabei, daß nur ein geringerer Anteil als die Gesamtfläche der Stirnfläche als druck beaufschlagte Fläche verwendet werden kann.

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

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Umfangsflächen der Kolbenkörper im Endbereich 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 innenliegenden 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 innenliegenden Durchtrittskanälen durchgelassen wird. Da auf der Stirnseite des jeweiligen Kolbenkörpers lediglich die radial innenliegenden Durchtrittskanäle münden, ist eine Verlegung des Ventilsitzes auf die Außenkante des Kolbenkörpers möglich. Es lassen sich somit im Durchmesser relativ große scheibenförmige Ventilelemente verwenden, die nicht nur in ihrer Feder charakteristik und in ihrer Biegelänge Vorteile aufweisen, sondern die somit auch degressive Dämpfungskräfte zulassen.

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 verlaufende Bereich der radial außenliegenden Durchtrittskanäle ist dabei für die Bemessung des größtmöglichen Querschnittes maßgebend, da hier entsprechend der gewünschten Festigkeit einzelne Stege übrigbleiben.

Einzelne Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt.

Es zeigen

Fig. 1a und 1b einen Kolben, bestehend aus zwei Kolbenkörpern 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 Dämpfungsmittels ist jeder Kolbenkörper 2a, 2b, mit einer Gruppe von radial innenliegenden Durchtrittskanälen 4 und einer radial außenliegenden Gruppe von Durchtrittskanälen 3 versehen.

Die radial innenliegenden 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 außenliegenden Durchtrittskanäle 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 außenliegenden Durchtrittskanäle 3 vorgesehen. Das bedeutet, daß das Dämpfungsmittel über die Mündungen 6 in die radial außenliegenden Durchtrittskanäle 3 einströmt und anschließend durch die radial innenliegenden Durchtrittskanäle 4 wieder austritt. Dieser Strömungsverlauf ist für jede Bewegungsrichtung eines Kolbenkörpers 2 gleich.

Durch diese Maßnahme sind alle innenliegenden Durchtrittskanäle 4 für den Strömungsquerschnitt des abfließenden Dämpfungsmittels maßgebend, und alle radial außenliegenden Durchtrittskanäle 3 dienen der Bestimmung 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 innenliegenden Durchtrittskanäle 4 in Form von trapezförmigen Bogenschlitzen ausgebildet 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 benachbarten Bereich 1b der Umfangsfläche ist ein entsprechender ringförmiger Querschnitt vorhanden, um das Dämpfungsmittel zu den Mündungen der radial außenliegenden 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 innenliegenden Durchtrittskanäle 4 den Kolbenkörper 2 axial durchsetzen und die radial außenliegenden 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 außenliegende Durchtrittskanäle
4 radial innenliegende Durchtrittskanäle
5 Ventilsitz
6 Mündungen
7 Kolben
8 Mittenbohrung
9 Kolbenring
10 Scheiben
11 Federn
12 Drehstahl
13 Stützring

Claims

1. Kolben für einen hydraulischen Teleskop-Schwingungsdämpfer mit zwei Kolbenkörpern, die axial nebeneinander angeordnet sind und jeweils eine Gruppe von radial innenliegenden, axial verlaufenden und eine Gruppe von radial außenliegenden 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 Belastung des Schwingungsdämpfers auf Zug ansprechenden Ventil, das benachbart zu einer Seite des anderen Kolbenkörpers angeordnet ist, wobei jedes Ventil aus mindestens einem Ventilelement und einem umlaufenden Ventilsitz besteht, und zwischen den Kolbenkörpern angeordneten Rückschlagventilen, die über Schließplatten und Federn die radial außenliegenden Durchtrittskanäle in je eine Belastungsrichtung 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 Mündungen (6) der radial außenliegenden Durchtrittskanäle (3) 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 innenliegenden Durchtrittskanäle (4) bildet.

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