DE4110023A1 - Stossdaempferkolben aus ungleichen, gefuegten teilen - Google Patents
Stossdaempferkolben aus ungleichen, gefuegten teilenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen aus mindestens zwei Teilen
durch Fügen hergestellten, auf eine Kolbenstange montier
baren Stoßdämpferkolben und einen aus mindestens zwei
Teilen durch Fügen hergestellten Rohling eines Stoß
dämpferkolbens, der nach seiner Fertigstellung zu einem
Stoßdämpferkolben auf eine in Richtung der Mittelachse
des Stoßdämpferkolbens verlaufende Kolbenstange
montierbar ist, wobei der Stoßdämpferkolben und der
Rohling für den Stoßdämpferkolben auf ihrer Ober- und
auf ihrer Unterseite eine im Abstand von der Mittelachse
umlaufende, eine Ringkammer einschließende Ringschulter,
auf der im späteren, betriebsfertigen Zustand zentral und
federnd eingespannte Ventilscheiben oder Ventilfeder
scheiben zur Abdeckung der Ringkammern aufliegen, auf
weisen und zwei Gruppen von durch Zwischenwände
getrennten, gegensinnig durchströmbaren Flüssigkeits
durchtrittskanälen haben, von denen die eine für den
Durchfluß in der Zugstufe und die andere für den Durch
fluß in der Druckstufe des Stoßdämpferkolbens dient,
wobei die eine Gruppe mit Einströmöffnungen radial
außerhalb der umlaufenden Ringschulter der Oberseite des
Kolbens beginnt, den Kolben im wesentlichen in Richtung
auf die Mittelachse schräg durchsetzt und an der Unter
seite in Ausströmöffnungen in der Ringkammer endet und
die andere Gruppe in umgekehrter Weise mit Einström
öffnungen radial außerhalb der umlaufenden Ringschulter
der Unterseite des Kolbens beginnend, den Kolben im
wesentlichen in Richtung auf die Mittelachse schräg
durchsetzt und an der Oberseite in Ausströmöffnungen in
der Ringkammer endet und Verfahren zur Herstellung
derartiger Körper.
In der Fertigungstechnik ist man heute bemüht, Formkörper
aus metallischen Werkstoffen oder Kunststoffen, die in
großen Stückzahlen hergestellt werden müssen, unter Ver
meidung oder wo dies nicht vollständig gelingt, Mini
mierung aufwendiger spanabhebender Verfahren herzu
stellen. Methoden, die dazu angewendet werden, sind bei
Raum- oder erhöhter Temperatur ausgeführte Preßverfahren,
der Druckguß, der Feinguß, Stanzen, Stanzen und nach
folgendes Umformen, pulvermetallurgische und Sinterver
fahren. Bei der pulvermetallurgischen Herstellung werden
Pulver in entsprechend geformten Matrizen mit Stempeln,
die profiliert sein können, gegebenenfalls unter Ver
wendung von Dornen, falls nötig unter Temperaturanwendung
zu Formkörpern gepreßt und danach gesintert, gegebenen
falls wieder unter Druckanwendung. Teile aus Kunststoffen
können entweder aus Pulvern oder Granulaten in ent
sprechender Weise bei geeigneten Temperaturen durch ein
Preßverfahren, falls erforderlich unter Einschluß eines
dem Sintern entsprechenden Verfahrensschrittes oder im
plastischen Zustand nach einem Spritzgießverfahren
hergestellt werden. Problematisch ist bei diesen Her
stellungsverfahren jedoch die Ausbildung von Hinter
schneidungen an und in den produzierten Formkörpern. In
diesen Fällen greift man häufig auf Kombinationen dieser
Verfahren und spanabhebender Formgebung zurück.
Die angegebenen Herstellungsverfahren werden auch bei der
Produktion von Stoßdämpferkolben angewendet. Die
Anforderungen an die Formgebungstechnik bei der Her
stellung moderner Stoßdämpferkolben sind hoch und es hat
nicht an Versuchen gefehlt, derartige Formkörper
möglichst unter Verzicht spanabhebender Bearbeitungs
schritte herzustellen.
So wird z. B. in der Patentschrift DE 38 24 420 ein Kolben
für einen hydraulischen Teleskopschwingungsdämpfer mit
jeweils einer Gruppe von schräg zur Kolbenstangenachse
verlaufenden Flüssigkeitsdurchtrittskanälen für die Zug- und
für die Druckrichtung beschrieben, bei dem der
Innenradius der einströmseitigen Durchtrittskanäle aus
gehend von der Kolbenstangenachse ungefähr so groß ist
wie der Außenradius der ausströmseitigen Durchtritts
kanäle. Nach dieser Ausführung kann ein einteiliger
Kolbenkörper dadurch ohne spanabhebende Bearbeitung
hergestellt werden, daß je ein eine Schnitthälfte des
Kanals formendes Teil des Preßwerkzeugs axial in
Richtung der Kolbenstangenachse von jeweils einer Stirn
seite des späteren Kolbenkörpers beim Pressen in das
Pulver eintaucht. Nach diesem Verfahren können zwar Stoß
dämpferkolben mit gewissen Hinterschneidungen geformt
werden, doch treten dabei folgende Nachteile auf: Die die
Durchtrittskanäle formenden, in das Pulver eintauchenden
Werkzeuge sind großem Verschleiß ausgesetzt, was hohen
Wartungsaufwand bedingt oder schlechte Maßhaltigkeit
bewirkt. Außerdem sind die Werkzeuge stark bruchanfällig.
Beim Pressen entsteht desweiteren in jedem der Durch
trittskanäle ein Grat, der durch aufwendige Nacharbeit
unbedingt entfernt werden muß, da sich sonst während des
Betriebes Teile dieser Grate lösen und den Stoßdämpfer
durch Verschleiß in kurzer Zeit unbrauchbar machen.
Schließlich haben diese Stoßdämpferkolben herstellungs
bedingt keine kreisförmige Ringschulter. Sie springt vor
und zurück.
Auf pulvermetallurgischem Wege herstellbare Stoßdämpfer
kolben, bei denen die Flüssigkeitsdurchtrittskanäle den
im Kolbenkörper theoretisch dafür vorhandenen Raum
optimal ausfüllen und deshalb Hinterschneidungen haben,
sind aus der EP-Anmeldung 02 75 368 A2 bekannt. Zur
Herstellung derartiger Kolben werden z. B. mittels eines
Äquatorialschnittes durch den Kolben erzeugbare,
identisch beschaffene Kolbenkörperhälften, die die Ein- und
Ausgangsöffnungen und die Begrenzungen der Flüssig
keitsdurchtrittskanäle enthalten, pulvermetallurgisch
erzeugt und sodann nach bekannten Verfahren gefügt. Die
Lehre dieser Erfindung umfaßt nur Stoßdämpferkolben, in
denen die Flüssigkeitsdurchtrittskanäle den größt
möglichen Raum einnehmen und nach einer bevorzugten
Ausführungsform sind diese Stoßdämpferkolben aus zwei
identischen Teilen zusammengesetzt. Dies schränkt die
Möglichkeiten für die Formgebung der Kolben und ihres
Aufbaus stark ein. So ist es z. B. nach dieser Lehre nicht
möglich, aus mindestens zwei Teilen gefügte Stoßdämpfer
kolben zu erhalten, deren Flüssigkeitsdurchtrittskanäle
auf der Zugseite anders als auf der Druckseite ausge
bildet sind. Des weiteren sind die Möglichkeiten zur
Ausformung der Flüssigkeitsdurchtrittskanäle nach
strömungstechnischen Gesichtspunkten begrenzt. Nachteilig
bei dieser technischen Lösung ist es auch, daß Hälften
verfahrensbedingt beim Fügen zum Stoßdämpferkolben zwar
im Bereich der Mittelbuchse fest und flüssigkeitsdicht
verbunden sind, radial nach außen aber eher lose auf
einanderliegen, so daß sich dort feine Spalte bilden
können, die einerseits zwischen den innen liegenden
Kanälen untereinander und andererseits zwischen diesen
Kanälen und der Kolbenringnut unerwünschte Bypassprobleme
hervorrufen. Außerdem ist das spanabhebende Einbringen
der Kolbenringnut bei einem aus zwei Teilen zusammen
gesetzten Mantel eines Stoßdämpferkolbens bearbeitungs
technisch ungünstiger als bei einem einteiligen
zylindrischen Kolbenmantel.
Es ist deshalb eine Aufgabe der dieser Patentanmeldung
zugrundeliegenden Erfindung, einen Stoßdämpferkolben
oder einen Rohling für einen Stoßdämpferkolben der
angegebenen Gattung zu schaffen, der in der Ausbildung
seiner Funktionselemente, insbesondere der Ausbildung
technisch sinnvoller Strömungsdurchtrittskanäle keiner
Beschränkung unterliegt und ohne spanabhebende bzw. mit
einem Minimum an spanabhebender Bearbeitung herstellbar
ist. Eine andere Aufgabe ist es, Verfahren für die
Herstellung der erfindungsgemäßen Stoßdämpferkolben
anzugeben.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Rohling für
die weitere Verarbeitung zu einem Stoßdämpferkolben oder
der Stoßdämpferkolben aus mindestens zwei bezüglich der
Form ungleichen, gefügten Teilen besteht. Des weiteren
werden Verfahren zur Herstellung derartiger Rohlinge oder
Stoßdämpferkolben angegeben.
Die Teile, die in dieser Schrift als Rohlinge für Stoß
dämpferkolben bezeichnet werden, weisen bereits alle für
die Funktion eines Stoßdämpferkolbens wesentlichen
Elemente, wie Flüssigkeitsdurchtrittskanäle mit ihren
ober- und unterseitigen Öffnungen, Ringschulter, Ring
kammer, in der Mitte angeordneter Hohlzylinder bzw. eine
Nabe zur Aufnahme der Kolbenstange und zur Montage der
Federelemente, einen genau vorgegebenen Außendurchmesser
und gegebenenfalls Abschrägungen und Profile auf. Unter
diesen Teilen und Konstruktionselementen werden im
folgenden die Funktionselemente des Stoßdämpferkolbens
verstanden. Der Unterschied zwischen einem Rohling und
einem fertigen Stoßdämpferkolben besteht darin, daß der
Rohling noch geringfügig nachbearbeitet werden muß, um
allen Anforderungen eines fertigen Stoßdämpferkolbens zu
genügen. Zu nennen sind hier beispielsweise ein
Kalibriervorgang, das Einstechen einer Ringnut in die
Zylinderaußenfläche, das Fasen von Kanten oder das
Planschleifen bzw. -drehen der Ringschultern. Ob der
artige Nachbearbeitungen notwendig sind, hängt von den
Toleranzanforderungen für das Fertigprodukt ab. Es ist
aber auch möglich, erfindungsgemäße Stoßdämpferkolben
ohne eine solche Nachbearbeitung direkt herzustellen. Im
folgenden soll deshalb der Ausdruck "Stoßdämpferkolben"
gleichermaßen für die Ausdrücke "Rohling für einen
Stoßdämpferkolben" und "Stoßdämpferkolben" gelten.
Der Aufbau für Stoßdämpferkolben aus zwei bezüglich ihrer
körperlichen Gestalt - was hier mit Form gleichgestellt
wird - ungleichen, gefügten Teilen ist nach einer Viel
zahl von Varianten möglich.
Bei allen Varianten für die hier Schutz begehrt wird,
haben die Teile, die nach dem Zusammensetzen die Stoß
dämpferkolben bilden, im weiteren Sinne die Gestalt eines
flachen Zylinders, bei dem entweder die obere oder die
untere Begrenzungsfläche mindestens teilweise fehlt. Die
jeweils verbliebene Begrenzungsfläche ist mit Aus
nehmungen, Profilen und Durchbrechungen versehen, die
sich um die gedachte Mittelachse des Zylinders ertrecken
und/oder in einer von einer mehrzähligen Drehachse vor
gegebenen Abfolge angeordnet sind. Der Zylindermantel
kann geschlossen sein, aber auch Ausnehmungen, Profile
und Durchbrechungen aufweisen, die ebenfalls in einer von
einer mehrzähligen Drehachse vorgegebenen Abfolge ange
ordnet sind. Ein gemeinsames Merkmal aller Varianten und
Abwandlungen ist es, daß durch einfaches Zusammen
setzen und Verbinden der Teile ein Stoßdämpferkolben
erhalten wird.
Der Stoßdampferkolben ist aus einem ersten äußeren
Teil, das aus einem äußeren Mantel, an den nach innen
hervorspringende Einbauten spezieller Gestalt angeformt
sind, besteht und aus mindestens einem zweiten, inneren
Teil, das in der Mitte einen Zapfen aufweist, von dem
sich Anformungen von ebenfalls spezieller Gestalt nach
außen erstrecken, aufgebaut. Die Einbauten bzw.
Anformungen spezieller Gestalt des äußeren und des
inneren Teils sind in der Weise komplementär, daß sie
nach dem Zusammenbau die Funktionselemente des Stoß
dämpferkolbens, insbesondere die Flüssigkeitsdurchtritts
kanäle ergeben. Der Zapfen des inneren Teils ist mit
einer zentrischen, runden oder vieleckigen Ausnehmung
versehen. Diese Ausnehmung oder Bohrung dient im
fertigen Stoßdämpferkolben zur Aufnahme entweder der
Kolbenstange direkt oder einer kalibrierten Hülse, in die
dann die Kolbenstange eingesetzt wird. Diese Hülse hat
entsprechend der Form der Ausnehmung im Zapfen einen
runden oder auch vieleckigen äußeren Mantel.
Das äußere Teil wird in radialer Richtung gesehen außen
von einem Zylindermantel begrenzt. Das innere Teil
schließt in radialer Richtung gesehen außen mit der
Innenwand des Zylindermantels des äußeren Teils ab. Es
paßt in das äußere Teil hinein und kann in in der
Innenwand des Zylindermantels des äußeren Teils
befindliche Schlitze eingreifen, sofern eine solche
Ausführungsform vorgesehen ist. Beide Teile sind an einer
ihrer Flachseiten, die im späteren Stoßdämpferkolben
einen Teil entweder der Ober- oder der Unterseite bilden
mit einer im Abstand von der Mittelachse umlaufenden
Ringschulter versehen, die kreisförmig sein aber auch
einer anderen Kurvenform folgen kann, die aber die
Strömungseintritts- und Strömungsaustrittsräume der
Flüssigkeitsdurchtrittskanäle voneinander trennt. Radial
außerhalb der Ringschulter befinden sich an beiden Teilen
die Schlitze bzw. Ausnehmungen für die Einströmöffnungen
der Flüssigkeitsdurchtrittskanäle, während radial inner
halb der Ringschulter die Schlitze bzw. Ausnehmungen für
die Ausströmöffnungen der Flüssigkeitsdurchtrittskanäle
angeordnet sind. Die Ausnehmungen für die Ein- und
Ausströmöffnungen ergeben nur in einem Teil der Fälle die
Kontur einer allseits mit einer Begrenzung umgebenen
Kanalöffnung, wie auch die Flüssigkeitsdurchtrittskanäle
in den Teilen nur durch die Formgebung vorgegeben aber
nicht ohne weiteres als solche erkennbar sind. Die
Flüssigkeitsdurchtrittskanäle und der komplette Stoß
dämpferkolben entstehen/entsteht erst durch das gezielte
Zusammenfügen des inneren Teils mit dem äußeren in einer
Weise, daß die Flüssigkeitsdurchtrittskanäle für die Zug- und
für die Druckseite des Stoßdämpferkolbens aus den
komplementären Ausnehmungen, Profilen und Durchbrechungen
der beiden Teile gebildet werden. Die anderen funktions
wesentlichen Elemente wie die Ringschultern und die von
diesen eingeschlossenen Ringkammern waren bereits auf den
Flachseiten des äußeren und inneren Teils, die später die
Ober- und die Unterseite des Kolbenkörpers bilden, vor
geformt. Auch die Ringkammern entstehen in den meisten
Fällen erst durch das Zusammensetzen der Teile. Die
Fixierung der Teile durch kraft- und meistens auch durch
formschlüssige Verbindung aneinander und die Abdichtung
der flüssigkeitsführenden Teile gegen Leckagen geschieht
mit den Mitteln des Standes der Technik, z. B. vor allem
durch Zusammenpressen aber auch durch Sintern, Schweißen,
Löten oder Kleben oder geeignete Kombinationen derartiger
Verfahren. Stoßdämpferkolben aus Eisen oder dessen
Legierungen werden häufig mit einer Magnetitschicht
überzogen. Dies dient neben dem Verbinden oder der
Verstärkung der Verbindung der Teile der Erhöhung der
Oberflächenhärte und zum Abdichten gegen Leckagen.
Nach einer Ausführungsform haben in einem derartigen
Stoßdämpferkolben die Flüssigkeitsdurchtrittskanäle für
die Zug- und die Druckstufe die gleiche Form. Im
Gegensatz zu bekannten, ohne spanabhebende Formgebungs
verfahren hergestellten Stoßdämpferkolben weisen diese
Stoßdämpferkolben eine strömungstechnisch optimale
Formgebung der Flüssigkeitskanäle auf, weil der
Konstrukteur bei der Ausbildung der die Flüssigkeits
durchtrittskanäle bildenden Details der komplementären
Teile wesentlich mehr Freiheiten hat als bei den anderen
Verfahren.
Diese Freiheit in der Formgebung ermöglicht, auch Stoß
dämpferkolben zu schaffen, bei denen die Flüssigkeits
durchtrittskanäle für die Zugstufe eine andere Form als
für die Druckstufe haben, wobei auch hier Formen für die
Ausbildung bestimmter Strömungscharakteristika gezielt
erzeugt werden können. So ist es möglich, trotz unter
schiedlicher Form der Kanäle für die Zug- und für die
Druckstufe sowohl unterschiedliche als auch gleiche
Strömungscharakteristika einzustellen. Dies ist wichtig,
weil in der Stoßdämpfertechnik in der Regel das
Dämpfungsverhältnis der Zug- zur Druckseite von eins mehr
oder weniger stark abweicht.
Die Flüssigkeitsdurchtrittskanäle für die Zug- und
die Druckstufe sind konzentrisch im Wechsel um die
Mittelachse oder im eingebauten Zustand, um die Kolben
stange angeordnet. Dabei können die Flüssigkeitsdurch
trittskanäle einer oder beider Stufen auch zu Paaren
angeordnet sein und im paarweisen Wechsel aufeinander
folgen oder sich Paare von Kanälen einer Stufe mit
Einzelkanälen der zweiten Stufe abwechseln. Abhängig von
der Größe und Funktion des Stoßdämpferkolbens können
insgesamt vier Flüssigkeitsdurchtrittskanäle, also zwei
Kanäle für die Druck- und zwei für die Zugstufe oder auch
mehr im Wechsel nebeneinander angeordnet sein. Es kann
auch vorteilhaft sein, eine der zwei Öffnungen eines
Flüssigkeitsdurchtrittskanals in der Form von zwei
nebeneinander liegenden Öffnungen auszubilden und die
zwei Anfangskanäle in einen münden zu lassen.
Durch Berücksichtigung der im vorstehenden beschriebenen
Konstruktionsmöglichkeiten kann der Fachmann gattungs
gemäße Stoßdämpferkolben an alle für die Verwendung und
für die Herstellung wichtigen Erfordernisse optimal
anpassen.
Stoßdämpferkolben können auch aus zwei flachzylindrischen
Teilen zusammengesetzt werden, die durch Horizontal
schnitte, d. h. Schnitte senkrecht zur Mittelachse des
Stoßdämpferkolbens in beliebiger Höhe des Flachzylinders
erhalten werden. Dieses Verfahren bietet jedoch bei
weitem nicht die Gestaltungsmöglichkeiten wie das im vor- und
nachstehenden beschriebene.
Die Herstellung der Teile, aus denen durch Zusammensetzen
der Stoßdämpferkolben erhalten wird, kann für metallische
Werkstoffe durch bekannte Gießverfahren wie Druckguß oder
Feinguß, oder auf pulvermetallurgischem Wege erfolgen.
Teile aus Kunststoff werden durch Gesenkpressen, Sintern
und Pressen sowie Spritzgießen oder Spritzpressen her
gestellt. Welches der genannten Verfahren angewendet
wird, richtet sich nach dem zu verarbeitenden Werkstoff
und nach Fragen des Aufwandes. Metalle wie z. B.
Aluminium, Zink, Magnesium, Kupfer, Zinn und Blei sowie
deren Legierungen können nach einem Gießverfahren
verarbeitet werden. Für die Verarbeitung auf pulver
metallurgischem Wege eignen sich vor allem Metalle wie
Kupfer, Aluminium und Eisen und Legierungen dieser
Metalle. Stoßdämpferkolben können des weiteren sowohl aus
temperatur- und ölbeständigen thermoplastischen wie aus
duroplastischen Kunststoffen mit oder ohne einen Anteil
an Füllstoffen hergestellt werden. Als Kunststoffe eignen
sich insbesondere Polyamide, Polyimide, Polyamidimide,
Polyarylenoxide, -ether, -sulfide und -sulfone, Poly
arylene, per- und teilfluorierte Polymere wie Tetrafluor
ethylen, Fluorethylen, Fluorpropylen, Fluoralkoxyvinyl
ether und Fluoralkoxyterpolymere sowie Phenolharze,
Furanharze, Epoxidharze, Harze aus ungesättigten Poly
estern, aus Diallylphthalat und Bismaleinimidharze. Als
Füllstoffe werden bevorzugt Pulver aus Koks, Graphit,
Metallen wie z. B. Bronze, Ruß oder Glasfasern, Kohlen
stoff- oder Graphitfasern, Aramidfasern oder Asbest
verwendet. Es können darüber hinaus noch weitere Füll
stoffe, die der Fachmann kennt, eingesetzt werden.
Ein großer Teil der Stoßdämpferkolben wird aus Eisen oder
Eisenlegierungen hergestellt. Für deren Verarbeitung
sind besonders pulvermetallurgische Verfahren geeignet.
Diese Verfahren, die auch unter der Bezeichnung sinter
metallurgische Verfahren bekannt sind, sind in der
Literatur ausführlich beschrieben, z. B. siehe Offen
legungsschrift DE 37 34 002. Ihre Durchführung ist ein
fach und wenig aufwendig.
Ein erfindungsgemäßer Stoßdämpferkolben kann wie folgt
hergestellt werden: Unter Verwendung entsprechend
geformter Preßmatrizen, Stempel und Dorne werden aus
einem Metall- oder Kunststoffpulver in einer dem
jeweiligen Anwendungszweck angepaßten Körnung und Zu
sammensetzung, gegebenenfalls unter Zusatz von Preß
hilfs-, Gleit- oder Plastifizierungsmitteln mindestens
zwei Typen von Formkörpern gepreßt, die unter Berück
sichtigung der Volumenänderungen beim Herstellungsgang
Form und Maß der für das Zusammensetzen benötigten Teil
körper haben: Einmal die in ihrer Gestalt im vorstehenden
genau beschriebenen, mit Inneneinbauten versehenen, im
wesentlichen zylindrischen Mantelkörper und zum anderen
die in den Mantelkörper passenden Innenkörper, die aus
einem mit einer axialen Bohrung versehenen Zapfen
bestehen, an dem die den Inneneinbauten des Mantelkörpers
komplementären Inneneinbauten angeformt sind. Die Mantel
körper und deren Inneneinbauten und die Innenkörper und
deren Inneneinbauten sind wie bereits beschrieben worden
ist, so ausgebildet, daß sie nach dem Fügen die
Funktionselemente des Stoßdämpferkolbens ergeben. Nach
einer Herstellungsvariante wird die Bohrung für die Auf
nahme der Kolbenstange beim Pressen des Innenkörpers mit
eingepreßt, nach einer anderen Variante wird eine mittige
Ausnehmung von zylindrischer oder vielkantiger, meist
sechskantiger Gestalt in den Innenkörper eingepreßt. Bei
letzterer Variante muß außerdem eine in die mittige Aus
nehmung des Innenkörpers genau passende Hülse gepreßt
werden, die beim späteren Zusammensetzen der Teile zum
Stoßdämpferkolben in diese Ausnehmung eingesetzt wird.
Die Innenbohrung dieser Hülse dient dann der Aufnahme der
Kolbenstange. Kompliziert aufgebaute Stoßdämpferkolben
können auch aus mehr als den bisher beschriebenen Teilen
zusammengesetzt sein. Diese zusätzlichen Teile werden in
gleicher Weise durch Pressen erzeugt. Andere Verfahren,
nach denen diese Teile hergestellt werden können, sind
für metallische Werkstoffe der Druckguß, der Feinguß, das
Stanzen sowie das Stanzen gefolgt von einem Umformen und
für Kunststoffe das Spritz- oder Druckgießen.
Das Formen der Teile kann bei Umgebungs- oder erhöhter
Temperatur erfolgen. Die Höhe der Temperatur richtet sich
nach dem Werkstoff, der verarbeitet wird. Sie kann ein
schlägigen Tabellenwerken entnommen werden. Häufig ist
bereits der Preß- mit einem Sintervorgang gekoppelt. Nach
dem Entformen werden die zusammengehörenden Teile unter
Bildung eines Stoßdämpferkolbens zusammengesetzt. Im
üblichen Fall sind dies der Mantelkörper, der Innenkörper
und gegebenenfalls die in die Mitte des Innenkörpers
einzusetzende Hülse. Bei kompliziert aufgebauten Stoß
dämpferkolben sind entsprechend mehr Teile zusammenzu
fügen. An das Zusammensetzen kann sich ein zusätzlicher
Sintervorgang anschließen. Dort, wo dies nicht notwendig
ist, werden die Teile durch einen Preßvorgang fest mit
einander verbunden. Bei diesem Preßvorgang werden die
Kolbenkörper gleichzeitig kalibriert und die Fugen
zwischen den einzelnen Teilen flüssigkeitsdicht ver
schlossen. Die vorgenannten Verfahren gelten unter
Berücksichtigung materialspezifischer Eigenheiten sowohl
für metallische Werkstoffe wie für Kunststoffe mit und
ohne Füllstoffanteil. Andere Verfahren zum kraft
schlüssigen Verbinden der Teile untereinander sind das
Schweißen, Löten oder Kleben.
Ein anderes, nur für metallische Werkstoffe anwendbares
Verfahren bedient sich des Stanzens allein oder des
Stanzens mit nachfolgendem Umformen. Hierbei werden aus
Blechen mit Hilfe von Stanzwerkzeugen geeigneter Form die
Teile, die später zu einem Stoßdämpferkolben zusammen
gesetzt werden sollen entweder direkt ausgestanzt oder in
einem ersten Arbeitsgang Rohlinge für diese Teile ausge
stanzt und diese dann durch einen mechanischen Umformvor
gang in die für das dann folgende Zusammensetzen ge
wünschte Form gebracht. Darauf folgt das Zusammensetzen
und die sich daran anschließenden, oben beschriebenen
Arbeitsgänge.
Falls notwendig, können nun noch spanabhebende Bearbei
tungsvorgänge, wie das Einstechen der Ringnut am äußeren
Zylindermantel des Kolbenkörpers angeschlossen werden.
Bei Körpern aus Eisen oder Eisenlegierungen ist es für
die Erhöhung der Oberflächenhärte und zum weiteren
Abdichten der Teile untereinander vorteilhaft, die
gaszugängliche Oberfläche des Stoßdämpferkolbens durch
Behandeln mit überhitztem Wasserdampf bei hoher
Temperatur mit einer Magnetitschicht gemäß dem Verfahren
nach der Offenlegungsschrift DE 37 34 002 A1 zu über
ziehen.
Durch die Erfindung wird ein Stoßdämpferkolben bereit
gestellt, der bezüglich der Ausbildung seiner Konstruk
tionsdetails in technisch sinnvollem Rahmen keiner
Beschränkung unterliegt und der nach rationellen, in
der Fertigungstechnik erprobten Verfahren hergestellt
werden kann. Insbesondere können bei diesem Körper
infolge dessen Aufbaus aus im wesentlichen frei kon
struierbaren Teilen die funktionswesentlichen Elemente
beliebig ausgeformt sein. So können die Flüssigkeits
durchtrittskanäle für die Einstellung jeder Dämpfungs
kennlinie, ob vorzugsweise linear, progressiv oder
degressiv ausgelegt werden. Es können auch Stoßdämpfer
kolben mit unterschiedlichen Dämpfungscharakteristika für
die Zug- und für die Druckseite mit Hilfe entsprechend
geformter Flüssigkeitsdurchtrittskanäle geschaffen
werden. Die weiteren Funktionselemente wie Öffnungen für
die Flüssigkeitsdurchtrittskanäle, Ringschulter und
Ringkammer können den funktionellen Erfordernissen gemäß
in jeder Hinsicht angepaßt werden. Die Ausformung aller
Teile bei der Herstellung ist rationell möglich. Durch
die Erfindung ergibt sich in besonderem Maße die Möglich
keit, die von den Funktionsanforderungen gegebenen Form
erfordernisse bei der Konstruktion der Stoßdämpferkolben
und der Teile, aus denen sie aufgebaut sein sollen, mit
einer Minimierung des Materialeinsatzes bei der
Herstellung zu kombinieren. Der erfindungsgemäße Stoß
dämpferkolben ist wegen seines Aufbaus aus einem inneren
und einem äußeren Teil dicht. Bypassprobleme treten
praktisch nicht auf. Die Einbringung der äußeren Ring
nut ist unproblematisch.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Zeichnungen
beispielhaft erläutert. Sie ist jedoch nicht auf die in
den Zeichnungen wiedergegebenen Ausführungsformen
beschränkt.
Es zeigen
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen, aus zwei ungleichen
Teilen zusammengesetzten Stoßdämpferkolben im
Querschnitt;
Fig. 2 die Oberseite und
Fig. 3 die Unterseite des Fig. 1 entsprechenden Stoß
dämpferkolbens in der Draufsicht;
Fig. 4 das Mantelteil des Stoßdämpferkolbens nach
Fig. 1 im Querschnitt entlang der Linie A-B
in Fig. 5 und Fig. 6;
Fig. 5 eine Draufsicht auf das Stoßdämpferkolbenteil
nach Fig. 4 von oben;
Fig. 6 eine Draufsicht auf die untere Seite des Mantel
teils des Stoßdämpferkolbens nach Fig. 4;
Fig. 7 das in das Mantelteil gemäß Fig. 4 einzusetzende
Innenteil des Stoßdämpferkolbens nach Fig. 1 im
Querschnitt entlang der Schnittlinie C-D in
Fig. 8 und Fig. 9;
Fig. 8 eine Draufsicht auf die Oberseite des Innenteils
nach Fig. 7 des Stoßdämpferkolbens;
Fig. 9 eine Draufsicht auf das Stoßdämpferkolbenteil
nach Fig. 7 von unten;
Fig. 10 einen anderen, erfindungsgemäßen, aus zwei
ungleichen Teilen zusammengesetzten Stoßdämpfer
kolben im Querschnitt entlang der Schnittlinie
E-F in Fig. 11 und Fig. 12;
Fig. 11 die Oberseite und
Fig. 12 die Unterseite des Stoßdämpferkolbens ent
sprechend Fig. 10 in der Draufsicht;
Fig. 13 einen Ausschnitt aus einem Einrohrstoßdämpfer
mit eingebautem Stoßdämpferkolben in axial
verlaufendem Schnitt.
Der in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Stoßdämpfer
kolben 1 besteht aus einem äußeren Mantelteil 2 und
einem in diesem Mantelteil 2 befindlichen Innenteil 3.
Ober- 10 und Unterseite 11 des Stoßdämpferkolbens 1 haben
je eine Ringschulter 4, die die sich von den Ring
schultern 4 radial nach innen erstreckenden Ringkammern 5
begrenzt. Der Stoßdämpferkolben wird von Flüssigkeits
durchtrittskanälen 6 in im wesentlichen axialer Richtung
durchsetzt, die in den beiden Flachseiten 10; 11 des
Stoßdämpferkolbens 1 enden. Jeder dieser Flüssigkeits
durchtrittskanäle 6 hat mindestens eine Einströmöffnung 7,
die radial außerhalb der Ringschulter 4 und eine Aus
strömöffnung 8, die radial innerhalb der Ringschulter 4
liegt. In der Mitte des Stoßdämpferkolbens 1 befindet
sich eine zylindrische Bohrung 9 und ein ringförmiger
Anschlag 26. Beide dienen der Montage des Stoßdämpfer
kolbens 1 auf der Kolbenstange 22 (in Fig. 13).
In Fig. 2 ist die Oberseite 10 und in Fig. 3 die Unter
seite 11 des Stoßdämpferkolbens 1 wiedergegeben. In
beiden Figuren sind folgende Elemente des Stoßdämpfer
kolbens zu erkennen:
Ringschulter 4, Ringkammer 5, Einströmöffnungen der Flüssigkeitsdurchtrittskanäle 7, Auströmöffnungen der Flüssigkeitsdurchtrittskanäle 8, die axiale, mittige zylindrische Bohrung 9 und der ringförmige Anschlag 26 für die Montage des Stoßdämpferkolbens auf der Kolben stange. Im vorliegenden Fall liegen je zwei gleiche, paarweise angeordnete Flüssigkeitsdurchtrittskanäle 12 im Wechsel neben einfachen Flüssigkeitsdurchtrittskanälen 13. In Fig. 2 sind von den paarweise angeordneten Flüssigkeitsdurchtrittskanälen 12 die Ausströmöffnungen 8, von den einfachen Flüssigkeitsdurchtrittskanälen 13 die Einströmöffnungen 7 und in Fig. 3 von den paarweise angeordneten Flüssigkeitsdurchtrittskanälen 12 die Einströmöffnungen 7 sowie von den einfachen Flüssigkeits durchtrittskanälen 13 die Ausströmöffnungen 8 darge stellt. Die Fig. 4 gibt das Mantelteil 2 des Stoß dämpferkolbens 1 von Fig. 1 im Querschnitt entlang der Linie A-B in Fig. 5 und Fig. 6 wieder. Die Fig. 5 und 6 stellen die zwei Draufsichten auf die Oberseite 14, Fig. 5, und auf die Unterseite 15, Fig. 6, dar. In Fig. 4 sind zu erkennen: Die Ringschulter 4 und die von dieser eingeschlossene Ringkammer 5 auf der Unterseite 11 (in Fig. 1 und 3) des Stoßdämpferkolbens 1, zwei Flüssig keitsdurchtrittskanäle 6, eine Einströmöffnung 7 eines der paarweise angeordneten Flüssigkeitsdurchtrittskanäle 12, (Fig. 2, 3) und eine Ausströmöffnung 8 sowie die radial außenliegende Innenwand 19 eines der einfachen Flüssigkeitsdurchtrittskanäle 13 (Fig. 2, 3). In Fig. 5, in der die Ringschulter 4 und die Ringkammer 5 nicht wiedergegeben werden können, sind 6; 12 die paarweise angeordneten Flüssigkeitsdurchtrittskanäle und 6; 13 die einfachen Durchtrittskanäle. Außerdem sind die Ein strömöffnungen 7 der paarweise angeordneten Flüssigkeits durchtrittskanäle 12 und die Ausströmöffnungen 8 der einfachen Flüssigkeitsdurchtrittskanäle 13 abgebildet. Die Draufsicht auf die Unterseite, Fig. 6, läßt die Ring schulter 4, die Ringkammer 5, die Einströmöffnungen 7 der paarweise angeordneten Flüssigkeitsdurchtrittskanäle 12 und die Ausströmöffnungen 8 der einfachen Flüssigkeits durchtrittskanäle 13 erkennen. Die Fig. 7, 8 und 9 sind Ansichten, erstens in Fig. 7, eines Querschnitts entlang der Linie C-D in Fig. 8 und Fig. 9, zweitens, Fig. 8, einer Draufsicht auf die Oberseite 16 und drittens, Fig. 9, einer Draufsicht auf die Unterseite 17 des Innenteils 3. In Fig. 7 sind die Ringschulter 4 der Oberseite 10 in Fig. 1 des Stoßdämpferkolbens 1, die von dieser Ringschulter 4 eingeschlossene Ringkammer 5, die Ausströmöffnung 8 eines der paarweise angeordneten Flüssigkeitsdurchtrittskanäle 6; 12, die axiale, mittige zylindrische Bohrung 9 und die radial innen liegende Wand 18 des einfachen Flüssigkeitsdurchtritts kanals 13 (in Fig. 2, 3) zu sehen. Die Draufsicht auf die Oberseite 16 des Innenteils 3 in Fig. 8 gibt die Ringschulter 4 der Oberseite 10, (Fig. 1, 2) des Stoß dämpferkolbens 1, die von dieser Ringschulter 4 ein geschlossene Ringkammer 5, die Ausströmöffnungen 8 der paarweise angeordneten Flüssigkeitsdurchtritts kanäle 12, das radial innere Teilstück der Einström öffnung 7 der einfach angeordneten Flüssigkeitsdurch trittskanäle 13, (Fig. 2) und die axiale, mittige zylindrische Bohrung 9 wieder. Fig. 9 zeigt die Drauf sicht auf die Unterseite 17, also den im Stoßdämpfer kolben (1) nach innen gekehrten Teil des Innenteils 3. Es sind zu sehen: Die paarweise angeordneten Flüssig keitsdurchtrittskanäle 12 und deren Ausströmöffnungen 8, die obere, radial innen liegende Begrenzung der Einström öffnung 7 für die einfach angeordneten Flüssigkeits durchtrittskanäle 13 und den oberen radial nach außen offenen Teil der einfach angeordneten Flüssigkeitsdurch trittskanäle 13 sowie die axiale, mittige zylindrische Bohrung 9. Durch Einsetzen des Innenteils 3 (Fig. 7) in das Mantelteil 2, (Fig 4) in der durch Fig. 1 wieder gegebenen Weise und nachfolgendes Verbinden der zwei Teile miteinander wird der durch die Fig. 1, 2 und 3 dargestellte Stoßdämpferkolben erhalten. Die Fig. 10, 11 und 12 veranschaulichen einen anderen erfindungs gemäßen Stoßdämpferkolben 20. Dieser Stoßdämpferkolben 20 unterscheidet sich vom Stoßdämpferkolben 1 durch anders ausgebildete und angeordnete Flüssigkeitsdurchtritts kanäle 6. Paarweise angeordnete Flüssigkeitsdurchtritts kanäle 12, Fig. 2; 3, sind hier nicht vorhanden. Die durchwegs einfach angeordneten Flüssigkeitsdurchtritts kanäle 13 folgen im Wechsel aufeinander. Sie haben anders geformte Einström- 7 und Ausströmöffnungen 8, die auch in diesem Beispiel für die Druckstufe und die Zugstufe unterschiedlich ausgebildet sind. In Fig. 10 ist ein Querschnitt durch den Stoßdämpferkolben entlang der Linie E-F in Fig. 11 und 12 zu sehen. Die Erläuterung der Figuren und die Bezifferung der Details an ihnen ent spricht im wesentlichen den in den Fig. 1, 2 und 3 für den ersten Stoßdämpferkolben 1 gegebenen Beschreibungen und ist auf die Fig. 10, 11 und 12 übertragbar. Aus nahmen hiervon sind die Bezeichnungen für die paarweise und die einfach angeordneten Flüssigkeitsdurchtritts kanäle 12 und 13. Auf eine detailliertere Beschreibung der Fig. 10, 11 und 12 wird wegen der vorgenannten Übertragbarkeit verzichtet. Fig. 13 stellt einen Abschnitt eines Einrohrstoßdämpfers 21 mit eingebautem erfindungsgemäßem Stoßdämpferkolben 1 im Schnitt dar. Der Stoßdämpferkolben 1 ist auf das Ende der Kolbenstange 22 geschoben und durch eine Mutter 23, die gleichzeitig über eine Stützscheibe 24 die ringförmigen Ventilfeder scheiben 25 einerseits gegen in Kolbenstangennähe liegende Anschläge 26 in der Ringkammer 5 des Stoß dämpferkolbens 1 und andererseits an die Ringschulter 4 federnd anpreßt, gesichert. An der unteren Seite liegt der Stoßdämpferkolben 1 ebenfalls auf Ventilfeder scheiben 25 auf, die über die obere Mutter 23 kolben stangenseitig mittels einer sich auf einem Absatz 27 der Kolbenstange 22 abstützenden Stützscheibe 28 gegen einen Anschlag 26 in der unteren Ringkammer 5 gespannt werden und die gleichzeitig federnd und dichtend auf der unteren Ringschulter 4 aufliegen. Die Stützscheibe 28 ist hier zum Schutz der Federscheiben 25 gegen zu starke Einfahr stöße mit einem Stützflansch 29 ausgerüstet. Der auf der Kolbenstange 22 montierte Stoßdämpferkolben 1 ist im zylindrischen Rohr 30 des Stoßdämpfers 21 verschiebbar gelagert. Wie auch aus den Fig. 1 und 10 zu sehen ist, wird der Stoßdämpferkolben 1; 20 von Flüssigkeitsdurch trittskanälen 6, die außerhalb der Ringschulter 4 liegende Einströmöffnungen 7 und innerhalb der Ring schulter 4 in den Ringkammern 5 liegende Ausström öffnungen 8 haben, durchsetzt. Ein Kolbenring 32, der in einer Ringnut 33 in der zylindrischen Mantelfläche des Stoßdämpferkolbens 1 angeordnet ist, dichtet den Stoßdämpferkolben 1 gegen das Stoßdämpferrohr 30 ab. Die Fasen 34 an den oberen und unteren Kanten 35 des Stoßdämpferkolbens erleichtern verschleißarme Bewegungen des Stoßdämpferkolbens 1 im Rohr 30 des Stoßdämpfers. Die Dämpfungswirkung und die Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers kann durch die Form der Flüssigkeitsdurch trittskanäle 6 und die Einstellung und Art der Ventil federscheiben 25 eingestellt werden.
Ringschulter 4, Ringkammer 5, Einströmöffnungen der Flüssigkeitsdurchtrittskanäle 7, Auströmöffnungen der Flüssigkeitsdurchtrittskanäle 8, die axiale, mittige zylindrische Bohrung 9 und der ringförmige Anschlag 26 für die Montage des Stoßdämpferkolbens auf der Kolben stange. Im vorliegenden Fall liegen je zwei gleiche, paarweise angeordnete Flüssigkeitsdurchtrittskanäle 12 im Wechsel neben einfachen Flüssigkeitsdurchtrittskanälen 13. In Fig. 2 sind von den paarweise angeordneten Flüssigkeitsdurchtrittskanälen 12 die Ausströmöffnungen 8, von den einfachen Flüssigkeitsdurchtrittskanälen 13 die Einströmöffnungen 7 und in Fig. 3 von den paarweise angeordneten Flüssigkeitsdurchtrittskanälen 12 die Einströmöffnungen 7 sowie von den einfachen Flüssigkeits durchtrittskanälen 13 die Ausströmöffnungen 8 darge stellt. Die Fig. 4 gibt das Mantelteil 2 des Stoß dämpferkolbens 1 von Fig. 1 im Querschnitt entlang der Linie A-B in Fig. 5 und Fig. 6 wieder. Die Fig. 5 und 6 stellen die zwei Draufsichten auf die Oberseite 14, Fig. 5, und auf die Unterseite 15, Fig. 6, dar. In Fig. 4 sind zu erkennen: Die Ringschulter 4 und die von dieser eingeschlossene Ringkammer 5 auf der Unterseite 11 (in Fig. 1 und 3) des Stoßdämpferkolbens 1, zwei Flüssig keitsdurchtrittskanäle 6, eine Einströmöffnung 7 eines der paarweise angeordneten Flüssigkeitsdurchtrittskanäle 12, (Fig. 2, 3) und eine Ausströmöffnung 8 sowie die radial außenliegende Innenwand 19 eines der einfachen Flüssigkeitsdurchtrittskanäle 13 (Fig. 2, 3). In Fig. 5, in der die Ringschulter 4 und die Ringkammer 5 nicht wiedergegeben werden können, sind 6; 12 die paarweise angeordneten Flüssigkeitsdurchtrittskanäle und 6; 13 die einfachen Durchtrittskanäle. Außerdem sind die Ein strömöffnungen 7 der paarweise angeordneten Flüssigkeits durchtrittskanäle 12 und die Ausströmöffnungen 8 der einfachen Flüssigkeitsdurchtrittskanäle 13 abgebildet. Die Draufsicht auf die Unterseite, Fig. 6, läßt die Ring schulter 4, die Ringkammer 5, die Einströmöffnungen 7 der paarweise angeordneten Flüssigkeitsdurchtrittskanäle 12 und die Ausströmöffnungen 8 der einfachen Flüssigkeits durchtrittskanäle 13 erkennen. Die Fig. 7, 8 und 9 sind Ansichten, erstens in Fig. 7, eines Querschnitts entlang der Linie C-D in Fig. 8 und Fig. 9, zweitens, Fig. 8, einer Draufsicht auf die Oberseite 16 und drittens, Fig. 9, einer Draufsicht auf die Unterseite 17 des Innenteils 3. In Fig. 7 sind die Ringschulter 4 der Oberseite 10 in Fig. 1 des Stoßdämpferkolbens 1, die von dieser Ringschulter 4 eingeschlossene Ringkammer 5, die Ausströmöffnung 8 eines der paarweise angeordneten Flüssigkeitsdurchtrittskanäle 6; 12, die axiale, mittige zylindrische Bohrung 9 und die radial innen liegende Wand 18 des einfachen Flüssigkeitsdurchtritts kanals 13 (in Fig. 2, 3) zu sehen. Die Draufsicht auf die Oberseite 16 des Innenteils 3 in Fig. 8 gibt die Ringschulter 4 der Oberseite 10, (Fig. 1, 2) des Stoß dämpferkolbens 1, die von dieser Ringschulter 4 ein geschlossene Ringkammer 5, die Ausströmöffnungen 8 der paarweise angeordneten Flüssigkeitsdurchtritts kanäle 12, das radial innere Teilstück der Einström öffnung 7 der einfach angeordneten Flüssigkeitsdurch trittskanäle 13, (Fig. 2) und die axiale, mittige zylindrische Bohrung 9 wieder. Fig. 9 zeigt die Drauf sicht auf die Unterseite 17, also den im Stoßdämpfer kolben (1) nach innen gekehrten Teil des Innenteils 3. Es sind zu sehen: Die paarweise angeordneten Flüssig keitsdurchtrittskanäle 12 und deren Ausströmöffnungen 8, die obere, radial innen liegende Begrenzung der Einström öffnung 7 für die einfach angeordneten Flüssigkeits durchtrittskanäle 13 und den oberen radial nach außen offenen Teil der einfach angeordneten Flüssigkeitsdurch trittskanäle 13 sowie die axiale, mittige zylindrische Bohrung 9. Durch Einsetzen des Innenteils 3 (Fig. 7) in das Mantelteil 2, (Fig 4) in der durch Fig. 1 wieder gegebenen Weise und nachfolgendes Verbinden der zwei Teile miteinander wird der durch die Fig. 1, 2 und 3 dargestellte Stoßdämpferkolben erhalten. Die Fig. 10, 11 und 12 veranschaulichen einen anderen erfindungs gemäßen Stoßdämpferkolben 20. Dieser Stoßdämpferkolben 20 unterscheidet sich vom Stoßdämpferkolben 1 durch anders ausgebildete und angeordnete Flüssigkeitsdurchtritts kanäle 6. Paarweise angeordnete Flüssigkeitsdurchtritts kanäle 12, Fig. 2; 3, sind hier nicht vorhanden. Die durchwegs einfach angeordneten Flüssigkeitsdurchtritts kanäle 13 folgen im Wechsel aufeinander. Sie haben anders geformte Einström- 7 und Ausströmöffnungen 8, die auch in diesem Beispiel für die Druckstufe und die Zugstufe unterschiedlich ausgebildet sind. In Fig. 10 ist ein Querschnitt durch den Stoßdämpferkolben entlang der Linie E-F in Fig. 11 und 12 zu sehen. Die Erläuterung der Figuren und die Bezifferung der Details an ihnen ent spricht im wesentlichen den in den Fig. 1, 2 und 3 für den ersten Stoßdämpferkolben 1 gegebenen Beschreibungen und ist auf die Fig. 10, 11 und 12 übertragbar. Aus nahmen hiervon sind die Bezeichnungen für die paarweise und die einfach angeordneten Flüssigkeitsdurchtritts kanäle 12 und 13. Auf eine detailliertere Beschreibung der Fig. 10, 11 und 12 wird wegen der vorgenannten Übertragbarkeit verzichtet. Fig. 13 stellt einen Abschnitt eines Einrohrstoßdämpfers 21 mit eingebautem erfindungsgemäßem Stoßdämpferkolben 1 im Schnitt dar. Der Stoßdämpferkolben 1 ist auf das Ende der Kolbenstange 22 geschoben und durch eine Mutter 23, die gleichzeitig über eine Stützscheibe 24 die ringförmigen Ventilfeder scheiben 25 einerseits gegen in Kolbenstangennähe liegende Anschläge 26 in der Ringkammer 5 des Stoß dämpferkolbens 1 und andererseits an die Ringschulter 4 federnd anpreßt, gesichert. An der unteren Seite liegt der Stoßdämpferkolben 1 ebenfalls auf Ventilfeder scheiben 25 auf, die über die obere Mutter 23 kolben stangenseitig mittels einer sich auf einem Absatz 27 der Kolbenstange 22 abstützenden Stützscheibe 28 gegen einen Anschlag 26 in der unteren Ringkammer 5 gespannt werden und die gleichzeitig federnd und dichtend auf der unteren Ringschulter 4 aufliegen. Die Stützscheibe 28 ist hier zum Schutz der Federscheiben 25 gegen zu starke Einfahr stöße mit einem Stützflansch 29 ausgerüstet. Der auf der Kolbenstange 22 montierte Stoßdämpferkolben 1 ist im zylindrischen Rohr 30 des Stoßdämpfers 21 verschiebbar gelagert. Wie auch aus den Fig. 1 und 10 zu sehen ist, wird der Stoßdämpferkolben 1; 20 von Flüssigkeitsdurch trittskanälen 6, die außerhalb der Ringschulter 4 liegende Einströmöffnungen 7 und innerhalb der Ring schulter 4 in den Ringkammern 5 liegende Ausström öffnungen 8 haben, durchsetzt. Ein Kolbenring 32, der in einer Ringnut 33 in der zylindrischen Mantelfläche des Stoßdämpferkolbens 1 angeordnet ist, dichtet den Stoßdämpferkolben 1 gegen das Stoßdämpferrohr 30 ab. Die Fasen 34 an den oberen und unteren Kanten 35 des Stoßdämpferkolbens erleichtern verschleißarme Bewegungen des Stoßdämpferkolbens 1 im Rohr 30 des Stoßdämpfers. Die Dämpfungswirkung und die Dämpfungscharakteristik des Stoßdämpfers kann durch die Form der Flüssigkeitsdurch trittskanäle 6 und die Einstellung und Art der Ventil federscheiben 25 eingestellt werden.
Claims (15)
1. Aus mindestens zwei Teilen durch Fügen hergestellter
Rohling für einen Stoßdämpferkolben, der nach seiner
Fertigstellung zu einem Stoßdämpferkolben (1) auf eine in
Richtung der Mittelachse des Rohlings verlaufende Kolben
stange (22) montierbar ist und der auf seiner Ober- (10)
und auf seiner Unterseite (11) eine im Abstand von der
Mittelachse umlaufende, eine Ringkammer (5) ein
schließende Ringschulter (4), auf der im späteren,
betriebsfertigen Zustand zentral und federnd eingespannte
Ventilscheiben oder Ventilfederscheiben (25) zur
Abdeckung der Ringkammern (5) aufliegen, aufweist und der
zwei Gruppen von durch Zwischenwände getrennten, gegen
sinnig durchströmbaren Flüssigkeitsdurchtrittskanälen (6)
hat, von denen die eine für den Durchfluß in der Zugstufe
und die andere für den Durchfluß in der Druckstufe des
Stoßdämpferkolbens (1) dient,
wobei die Flüssigkeitsdurchtrittskanäle (6) der einen
Gruppe mit Einströmöffnungen (7) radial außerhalb der
umlaufenden Ringschulter (4) der Oberseite (10) des
Kolbens (1) beginnt, den Kolben (1) im wesentlichen in
Richtung auf die Mittelachse schräg durchsetzt und an der
Unterseite (11) in Ausströmöffnungen (8) in der Ring
kammer (5) endet und die Flüssigkeitsdurchtrittskanäle (6)
der anderen Gruppe in umgekehrter Weise mit Einström
öffnungen (7) radial außerhalb der umlaufenden Ring
schulter (4) der Unterseite (11) des Kolbens (1)
beginnend, den Kolben (1) im wesentlichen in Richtung auf
die Mittelachse schräg durchsetzt und an der Oberseite (10)
in Ausströmöffnungen (8) in der Ringkammer (5) endet,
dadurch gekennzeichnet, daß
er aus mindestens zwei bezüglich der Form ungleichen,
gefügten Teilen (2; 3) besteht.
2. Aus mindestens zwei Teilen durch Fügen hergestellter, auf
eine Kolbenstange (22) montierbarer Stoßdämpferkolben (1),
der auf seiner Ober- (10) und auf seiner Unterseite (11)
eine im Abstand von der Kolbenstange (22) umlaufende,
eine Ringkammer (5) einschließende Ringschulter (4), auf
der im betriebsfertigen Zustand zentral und federnd
eingespannte Ventilscheiben oder Ventilfederscheiben (25)
zur Abdeckung der Ringkammern (5) aufliegen, aufweist und
der zwei Gruppen von durch Zwischenwände getrennten,
gegensinnig durchströmbaren Flüssigkeitsdurchtritts
kanälen (6) hat, von denen die eine für den Durchfluß in
der Zugstufe und die andere für den Durchfluß in der
Druckstufe des Stoßdämpferkolbens (1) dient, wobei die
Flüssigkeitsdurchtrittskanäle (6) der einen Gruppe mit
Einströmöffnungen (7) radial außerhalb der umlaufenden
Ringschulter (4) der Oberseite (10) des Kolbens (1)
beginnt, den Kolben (1) im wesentlichen in Richtung auf
die Mittelachse schräg durchsetzt und an der Unterseite (11)
in Ausströmöffnungen (8) in der Ringkammer (5) endet und
die Flüssigkeitsdurchtrittskanäle (6) der anderen Gruppe
in umgekehrter Weise mit Einströmöffnungen (7) radial
außerhalb der umlaufenden Ringschulter (4) der Unter
seite (11) des Kolbens (1) beginnend, den Kolben (1) im
wesentlichen in Richtung auf die Mittelachse schräg
durchsetzt und an der Oberseite (10) in Ausström
öffnungen (8) in der Ringkammer (5) endet,
dadurch gekennzeichnet, daß
er aus mindestens zwei bezüglich der Form ungleichen,
gefügten Teilen (2; 3) besteht.
3. Rohling für einen Stoßdämpferkolben und Stoßdämpferkolben
nach den Patentansprüchen 1 und 2
dadurch gekennzeichnet, daß
sowohl der Rohling als auch der Stoßdämpferkolben (1)
aus einem äußeren, mit Inneneinbauten versehenen
Mantelteil (2) und einem in dieses eingepaßten Innen
teil (3) besteht,
wobei das Innenteil (3) aus einem axial angeordneten,
zur Aufnahme der Kolbenstange (22) bestimmten, mit einer
axialen Bohrung (9) versehenen Zapfen und an dem Zapfen
befindlichen, den Inneneinbauten des äußeren Mantel
teils (2) komplementären Einbauten besteht und der äußere
Mantelteil (2) und das Innenteil (3) im zusammengesetzten
Zustand die Funktionselemente des Stoßdämpferkolbens (1)
ergeben.
4. Rohling für einen Stoßdämpferkolben und Stoßdämpferkolben
nach den Patentansprüchen 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
sowohl der Rohling als auch der Stoßdämpferkolben (1)
aus einem die Funktionselemente enthaltenden Teil, das
aus mindestens zwei gefügten Teilen und einer damit ver
bundenen, darin zentrisch angeordneten Hülse, deren
zentrale Bohrung der Aufnahme der Kolbenstange dient,
besteht.
5. Rohling für einen Stoßdämpferkolben und Stoßdämpfer
kolben (1) nach den Patentansprüchen 1, 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Flüssigkeitsdurchtrittskanäle (6) für die Zug- und
die Druckstufe die gleiche Form haben.
6. Rohling für einen Stoßdämpferkolben und Stoßdämpfer
kolben (1) nach den Patentansprüchen 1, 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Flüssigkeitsdurchtrittskanäle (6) für die Zugstufe
eine andere Form und eine andere Durchströmcharakteri
stik haben als die Flüssigkeitsdurchtrittskanäle (6)
für die Druckstufe.
7. Rohling für einen Stoßdämpferkolben und Stoßdämpfer
kolben (1) nach den Patentansprüchen 1, 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Flüssigkeitsdurchtrittskanäle (6) für die Zugstufe
eine andere Form haben als die Flüssigkeitsdurchtritts
kanäle (6) für die Druckstufe aber beide die gleiche
Durchströmcharakteristik haben.
8. Rohling für einen Stoßdämpferkolben und Stoßdämpfer
kolben (1) nach den Patentansprüchen 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Flüssigkeitsdurchtrittskanäle (6) für die Zug- und
die Druckstufe konzentrisch um die Mittelachse einzeln
oder/und paarweise im Wechsel nebeneinander angeordnet
sind.
9. Rohling für einen Stoßdämpferkolben und Stoßdämpfer
kolben (1) nach den Patentansprüchen 1 bis 8
mit zwei Flüssigkeitsdurchtrittskanälen (6) für die Zug- und
zwei Flüssigkeitsdurchtrittskanälen (6) für die
Druckstufe, wobei auf jeden Kanal (6) der Druckstufe ein
Kanal (6) der Zugstufe folgt.
10. Rohling für einen Stoßdämpferkolben und Stoßdämpfer
kolben (1) nach den Patentansprüchen 1 bis 8
mit, bezogen auf die Summe von Zug- und Druckstufen
kanälen (6), mehr als vier im Wechsel für die Zug- und
die Druckstufe nebeneinander angeordneten Flüssigkeits
durchtrittskanälen (6).
11. Stoßdämpferkolben nach den Patentansprüchen 2 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
er auf seiner gaszugänglichen Oberfläche mit einer
Magnetitschicht überzogen ist.
12. Verfahren zur Herstellung eines Rohlings für einen
Stoßdämpferkolben oder eines Stoßdämpferkolbens (1)
gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
unter Anwendung an sich bekannter Verarbeitungsverfahren
und unter Minimierung spanabhebender Bearbeitung
aus der Gruppe der Werkstoffe Aluminium, Zink, Magnesium,
Kupfer, Zinn, Blei, Eisen und Legierungen dieser Metalle
sowie temperatur- und ölbeständige Thermoplaste und Duro
plaste mit und ohne Gehalt an Füllstoffen
- - ein im wesentlichen zylinderförmiger Mantelkörper (2), von dessen innerer Wand sich nach innen erstreckende Inneneinbauten ausgehen, und
- - ein in den zylinderförmigen Mantelkörper (2) passender Innenkörper (3) hergestellt wird, wobei der Innenkörper (3) aus einem für die Aufnahme der Kolbenstange (22) bestimmten, mit einer axialen Bohrung (9) versehenen Zapfen besteht, von dessen Außenwand sich radial nach außen bis maximal zur Innen wand des Zylindermantels des Mantelkörpers (2) erstreckende Inneneinbauten ausgehen, die den Innen einbauten des Mantelkörpers (2) insoweit komplementär sind, daß sie, zusammengesetzt mit den Inneneinbauten des Mantelkörpers (2), die Flüssigkeitsdurchtritts kanäle (6), die Ringschulter (4) und die Ringkammern (5) des Stoßdämpferkolbens (1) ergeben,
- - der Innenkörper (3) in den Mantelkörper (2) einge setzt wird und
- - beide Körper unlösbar miteinander verbunden werden.
13. Verfahren zur Herstellung eines Rohlings für einen
Stoßdämpferkolben oder eines Stoßdämpferkolbens (1)
gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
unter Anwendung an sich bekannter Verarbeitungs
verfahren und unter Minimierung spanabhebender
Bearbeitung aus der Gruppe der Werkstoffe Aluminium,
Zink, Magnesium, Kupfer, Zinn, Blei, Eisen und
Legierungen dieser Metalle sowie temperatur- und
ölbeständige Thermoplaste und Duroplaste mit und ohne
Gehalt an Füllstoffen
- - ein im wesentlichen zylinderförmiger Mantelkörper (2), von dessen innerer Wand sich nach innen erstreckende Inneneinbauten ausgehen
- - ein in den zylinderförmigen Mantelkörper (2) passender Innenkörper (3), der aus einem zentrischen Zapfen, von dessen Außenwand sich radial nach außen bis maximal zur Innenwand des Zylindermantels des Mantelkörpers (2) erstreckende Inneneinbauten ausgehen, die den Innen einbauten des Mantelkörpers (2) insoweit komplementär sind, daß sie, zusammengesetzt mit den Inneneinbauten des Mantelkörpers (2), die Flüssigkeitsdurchtritts kanäle (6), die Ringschultern (4) und die Ringkammern (5) des Stoßdämpferkolbens (1) ergeben, wobei der zentrische Zapfen mit einer axialen, runden oder vieleckigen Durchbrechung versehen ist, besteht und
- - eine in die Durchbrechung des Zapfens des Innen körpers (3) passende Hülse mit einer axialen Bohrung (9) für die Aufnahme der Kolbenstange (22) hergestellt wird
- - die Hülse, der Innenkörper (3) und der Außenkörper (2) zu einem Stoßdämpferkolben zusammengesetzt und
- - die Körper unlösbar miteinander verbunden werden.
14. Verfahren zur Herstellung eines Rohlings für einen Stoß
dämpferkolben und eines Stoßdämpferkolbens (1) nach den
Patentansprüchen 12 und 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
aus umformbaren Blechen aus der Gruppe der Metalle
Kupfer, Messing, Aluminium und Stahl und aus Blechen aus
Legierungen dieser Metalle durch Stanzen und nach
folgendes Umformen
- - ein im wesentlichen zylinderförmiger Mantelkörper (2), von dessen innerer Wand sich nach innen erstreckende Inneneinbauten ausgehen und
- - ein in den zylinderförmigen Mantelkörper (2) passender Innenkörper (3) hergestellt wird, wobei der Innenkörper (3) aus einem für die Aufnahme der Kolbenstange (22) bestimmten, mit einer axialen Bohrung (9) versehenen Zapfen besteht, von dessen Außenwand sich radial nach außen bis maximal zur Innenwand des Zylindermantels des Mantelkörpers (2) erstreckende Inneneinbauten ausgehen, die den Innen einbauten des Mantelkörpers (2) insoweit komplementär sind, daß sie, zusammengesetzt mit den Inneneinbauten des Mantelkörpers (2), die Flüssigkeitsdurchtritts kanäle (6), die Ringschultern (4) und die Ringkammern (5) des Stoßdämpferkolbens (1) ergeben,
- - der Innenkörper (3) in den Mantelkörper (2) eingesetzt wird und
- - beide Körper unlösbar miteinander verbunden werden.
15. Verfahren nach den Patentansprüchen 12, 13 und 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
aus Eisen oder aus Eisenlegierungen hergestellte Stoß
dämpferkolben durch Behandeln mit Wasserdampf mit einer
Magnetitschicht überzogen werden.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9103740U DE9103740U1 (de) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | |
DE4110023A DE4110023A1 (de) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | Stossdaempferkolben aus ungleichen, gefuegten teilen |
DE59202772T DE59202772D1 (de) | 1991-03-27 | 1992-03-03 | Stossdämpferkolben aus ungleichen, gefügten Teilen. |
ES92103637T ES2067432T3 (es) | 1991-03-27 | 1992-03-03 | Piston de amortiguador de impactos constituido por piezas ensambladas desiguales. |
EP92103637A EP0505773B1 (de) | 1991-03-27 | 1992-03-03 | Stossdämpferkolben aus ungleichen, gefügten Teilen |
US07/859,332 US5259294A (en) | 1951-03-27 | 1992-03-27 | Shock-absorbing piston made up of dissimilar joined parts, blank for the piston and method for manufacturing the piston |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4110023A DE4110023A1 (de) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | Stossdaempferkolben aus ungleichen, gefuegten teilen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4110023A1 true DE4110023A1 (de) | 1992-10-01 |
Family
ID=6428303
Family Applications (2)
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