DE4024789C1 - Piston for hydraulic, telescopic shock absorber - has through duct outlets interconnected on each piston front side - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolben für einen hydraulischen Teleskop-Schwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, der jeweils eine Gruppe von in etwa parallel zur Kolbenstangenachse verlaufenden Durchtrittskanälen für die Zug- und Druckrichtung aufweist, die, jeweils austrittsseitig von Ventilscheiben abgedeckt, als Bohrungen auf einem gemeinsamen Teilkreis ausgebildet und von einer Steuerkante umgeben sind.

Es sind Kolben für Schwingungsdämpfer bekannt (z. B. US-PS 30 03 596), bei denen die Bohrungen axial, parallel zur Kolbenstangenachse verlaufen und bei dem alle Bohrungen, zug- und druckseitig, auf einem gemeinsamen Teilkreis angeordnet sind. Es sind jedoch jeweils zwei Bohrungen mit einer gemeinsamen Steuerkante versehen, so daß lediglich kleine druckbeaufschlagte Flächen an den Ventilscheiben erzeugt werden. Nachteilig ist dabei, daß durch die kleinen druckbeaufschlagten Flächen ein weiches Ansprechen der Federscheiben bei geringem Systemdruck nicht möglich ist.

Es sind außerdem Kolben für hydraulische Teleskop-Schwingungsdämpfer bekannt (z. B. DE-GM 82 21 277), bei denen der Kolben mit je zwei für eine Kolbenhubrichtung bestimmten Gruppen von mehreren axial verlaufenden Flüssigkeits-Durchtrittskanälen versehen ist. Jede Kanalgruppe ist von einer Steuerkante umgeben. Nachteilig ist hierbei, daß die Durchtrittskanäle auf zwei verschieden großen Teilkreisdurchmessern angeordnet sind, so daß zusätzliche Bauteile notwendig sind, um die Federscheiben der radial innen angeordneten Durchtrittskanäle entsprechend im Durchmesser zu vergrößern.

Darüber hinaus sind Kolben für hydraulische Schwingungsdämpfer bekannt (z. B. DE-PS 38 24 420), bei denen der Kolbenkörper mit vom Kreisquerschnitt abweichenden Durchtrittskanälen versehen ist. Diese Durchtrittskanäle werden zusammen mit dem Kolben sintertechnisch hergestellt, so daß für jeden Anwendungsfall ein bestimmter Kolben und somit ein zugehöriges Werkzeug erstellt werden muß. Durch diese geometrische Gestaltung der Durchtrittskanäle verläuft die Steuerkante umlaufend, jeweils an den Eintrittskanälen innen und an den Austrittskanälen außen. Bei Veränderung der Querschnitte der Durchtrittskanäle ist jedoch in nachteiliger Weise ein neuer Kolben auszulegen und entsprechende Werkzeuge vorzusehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kolben für einen hydraulischen Teleskop-Schwingungsdämpfer zu schaffen, der einfach, kostengünstig herstellbar ist, wobei durch Verwendung von im Durchmesser möglichst großen Ventilscheiben in Zug- und Druckrichtung geringste Drücke zur Öffnung der Ventilscheiben ausreichen, so daß ein schnelles bzw. weiches Ansprechen der Ventilscheiben möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Durchtrittskanäle austrittsseitig auf der jeweiligen Stirnseite des Kolbens untereinander unter Bildung einer einzigen umlaufenden Steuerkante verbunden sind, wobei die Steuerkante im Bereich der Austrittsöffnungen zwischen den Durchtrittskanälen und dem Außenrand des Kolbens und im Bereich der Eintrittsöffnungen zwischen den Durchtrittskanälen und der Kolbenstangenachse verläuft.

Diese Ausführung besitzt den Vorteil, daß ein Kolbenkörper hergestellt und anschließend mit Durchtrittskanälen versehen wird, die fertigungstechnisch einfach auf einem gemeinsamen Teilkreis angeordnet und die den entsprechenden Querschnitt für den jeweiligen Anwendungsfall aufweisen. Dabei läßt sich der Kolbenkörper durch Verwendung von Durchtrittskanälen mit variierbar großen Bohrungen universell und variabel in unterschiedlichen Typen von Schwingungsdämpfer anwenden. Vorteilhaft ist des weiteren, daß durch Vorsehen einer einzigen umlaufenden, unrunden Steuerkante die gesamte Ventilscheibe mit Druck beaufschlagt werden kann. Hierbei lassen sich bei gleichen Kräften im Schwingungsdämpfer niedrige Drücke an der Ventilscheibe (kleine Flächenpressung) erzeugen, so daß ein schnelles bzw. weiches Ansprechen der Ventilscheiben möglich ist oder daß gegebenenfalls eine kleinere Dimensionierung des Schwingungsdämpfers möglich ist.

Darüber hinaus ist von Vorteil, daß sich wenige, aber dafür größere Durchtrittskanäle anordnen lassen, wobei die Steuerkantenkontur über dem Umfang verlaufend entsprechend geschwungen ausgebildet ist. Durch die variable Größe der Durchtrittskanäle kann darüber hinaus eine Vielfalt von Dämpfungskraftkennlinien erzeugt werden, wobei eine symmetrische Anordnung der Durchtrittskanäle jeweils ein gutes Strömungsverhalten gewährleistet.

Die Bohrungsgröße ist variabel ausführbar, wobei durch eine geringe Höhe des Kolbenkörpers kurze Bohrwege möglich sind. Durch die Verwendung von Durchtrittskanälen in Form von Bohrungen kann ein Kolbenkörperrohling vorgesehen werden, der durch anschließendes Bohren Durchtrittskanäle verschiedenster Art und Größe bzw. Durchmesser aufweist, so daß ein Einsatz in unterschiedlichen Schwingungsdämpfertypen möglich ist.

Nach einer weiteren besonders günstigen Ausführungsform sind die Durchtrittskanäle eintrittsseitig mit Einströmtaschen versehen, so daß ein entsprechender Einströmquerschnitt konstruktiv und fertigungstechnisch problemlos herstellbar ist.

Durch die Möglichkeit, daß für die Zug- und Druckseite jeweils gleiche Ventilscheiben einsetzbar sind, ist eine geringere Lagerhaltung möglich. Durch Verwendung von großen Ventilscheiben werden große Flächen beaufschlagt, so daß Vorteile in der Funktion sowie eine Erhöhung der Dauerhaltbarkeit erzielt werden. Die Ventilscheiben können dabei mit und ohne Vorspannung eingesetzt werden.

Zur einwandfreien Auflage bzw. Abstützung der Ventilscheiben und/oder um ein sogenanntes Kleben der Ventilscheiben zu verhindern, ist nach einem wesentlichen Merkmal vorgesehen, daß auf mindestens einer Stirnseite des Kolbens zwischen den Durchtrittskanälen und zwischen der Kolbenstangenachse und der umlaufenden Steuerkante Abstütznocken angeordnet sind. Dabei sind mit Vorteil mehrere Abstütznocken vorgesehen, die auf verschiedenen Teilkreisen angeordnet sind. Vorteilhaft ist hierbei, daß ein Brechen der Ventilscheiben verhindert wird, wenn dünne Ventilscheiben z. B. in der Druckstufe verwendet werden und hohe Kräfte aus der Zugstufe auf die Ventilscheiben wirken.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1 einen Schwingungsdämpfer im Bereich des Kolbens geschnitten,

Fig. 2 eine Draufsicht des Kolbens von der Zugseite,

Fig. 3 eine Draufsicht des Kolbens von der Druckseite.

Der in Fig. 1 dargestellte Kolben 1 ist mit einer Mittenbohrung 9 zur Aufnahme einer Kolbenstange 2 versehen. Auf den Stirnseiten des Kolbens 1 sind Ventilscheiben 5 angeordnet, die zusammen mit der Kolbenstange 2 und einer Kolbenmutter 10 bzw. dem Stütztopf 11 eine axiale Verspannungskette bilden.

Der Kolben 1 selbst besteht aus Durchtrittskanälen 4, die für die Zug- und Druckrichtung auf dem gleichen Teilkreis 7, parallel zur Kolbenstangenachse 3 verlaufend, angeordnet sind. Die Durchtrittskanäle 4 sind austrittsseitig untereinander verbunden und bilden eine einzige umlaufende Steuerkante 6. Eintrittsseitig sind die Durchtrittskanäle 4 mit Einströmtaschen 8 zur günstigen Einströmung des Dämpfungsmittels versehen.

In der Fig. 2 ist ein Kolben 1 in Draufsicht dargestellt, wobei die austrittsseitigen Kanäle 4a auf der Stirnfläche 12 unter Bildung der Steuerkante 6 miteinander verbunden sind. Die Steuerkante 6 verläuft dabei geschwungen um die eintrittsseitigen Durchtrittskanäle 4b herum. Die Einströmtaschen 8 der eintrittsseitig verlaufenden Durchtrittskanäle 4b dienen der besseren Einströmung des Dämpfungsmittels. Alle Durchtrittskanäle 4 liegen auf einem gleichen Teilkreis 7, wobei der Durchmesser der Durchtrittskanäle 4 variabel gestaltet werden kann. Bei großen Durchmessern der Durchtrittskanäle 4 lassen sich degressive Dämpfungskraftkennlinien erzeugen, während kleine Durchmesser der Durchtrittskanäle 4 progressive Dämpfungskraftkennlinien erzeugen. Bei gleichem Kolben 1 kann durch unterschiedliche Ausführung der Durchtrittskanäle 4 eine Vielfalt von Anwendungsmöglichkeiten geschaffen werden.

In der Fig. 3 ist der Kolben 1 von der Druckseite her in Draufsicht gezeigt, wobei die Durchtrittskanäle 4a und 4b wiederum unter Bildung der Steuerkante 6 angeordnet sind. Es sind drei Durchtrittskanäle 4a vorgesehen, die die Einströmtaschen 8 auf der Druckseite aufweisen, während die Durchtrittskanäle 4b innerhalb der Steuerkante 6 miteinander verbunden sind und jeweils in Zug und Druck die gesamte Ventilscheibe mit Druck beaufschlagen. Die Ventilscheiben werden dabei von Abstütznocken 13 abgestützt.

Bezugszeichenliste

 1 Kolben
 2 Kolbenstange
 3 Kolbenstangenachse
 4 Durchtrittskanäle
 5 Ventilscheiben
 6 Steuerkante
 7 Teilkreis
 8 Einströmtaschen
 9 Mittenbohrung
10 Kolbenmutter
11 Stütztopf
12 Stirnfläche
13 Abstütznocken

Claims (4)

1. Kolben für einen hydraulischen Teleskop-Schwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, der jeweils eine Gruppe von in etwa parallel zur Kolbenstangenachse verlaufenden Durchtrittskanälen für die Zug- und Druckrichtung aufweist, die jeweils austrittsseitig von Ventilscheiben abgedeckt, als Bohrungen auf einem gemeinsamen Teilkreis ausgebildet und von einer Steuerkante umgeben sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittskanäle (4) austrittsseitig auf der jeweiligen Stirnseite des Kolbens (1) untereinander unter Bildung einer einzigen umlaufenden Steuerkante (6) verbunden sind, wobei die Steuerkante (6) im Bereich der Austrittsöffnungen zwischen den Durchtrittskanälen (4) und dem Außenrand des Kolbens und im Bereich der Eintrittsöffnungen zwischen den Durchtrittskanälen (4) und der Kolbenstangenachse (3) verläuft.

2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittskanäle (4) eintrittsseitig mit Einströmtaschen (8) versehen sind.

3. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf mindestens einer Stirnseite des Kolbens (1) zwischen den Durchtrittskanälen (4) und zwischen der Kolbenstangenachse (3) und der umlaufenden Steuerkante (6) Abstütznocken (13) angeordnet sind.

4. Kolben nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Abstütznocken (13) vorgesehen sind, die auf verschiedenen Teilkreisen angeordnet sind.