DE4311100A1 - Einteilige Blechkolbenstangenführung für einen Schwingungsdämpfer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine einteilige Blechkolbenstangenführung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Es ist bei dieser Gattung von Schwingungsdämpfern allgemein üb­ lich, daß einerseits das Lecköl zwischen der Kolbenstange und der Führung und andererseits das immer wieder auf tretende Gas im Druckrohr über den Kolbenstangenführungskomplex in den Aus­ gleichsraum abgelassen wird. Dadurch wird vermieden, daß die Kolbenstangendichtung vom hohen Dämpfungsdruck beaufschlagt wird bzw. durch das Vorhandensein von Gas im Hochdruckbereich Fehl­ funktionen und Poltergeräusche verursacht werden. Bei hochbe­ anspruchten Schwingungsdämpfern dieser Art ist es zwecks Funk­ tionsverbesserung ebenfalls üblich einen Gasdruck einzufüllen. Dieser Gasdruck fördert die Kraftschlüssigkeit des Dämpfers und unterdrückt die Neigung zur Schaumbildung. Damit das Gas sich nicht über die Kolbenstangendichtung in die Atmosphäre ver­ flüchtigt, enthält der Dämpfer zusätzlich eine Gassperre. Die Gassperre ist praktisch ein leichtgängiges Gummi-Schlauchventil, das stets dafür sorgt, daß die Kolbenstangendichtung voll im Öl steht und, daß das Gas bei Stillstand des Schwingungsdämpfers keinen Zutritt in diesen Raum mehr hat, um von hier aus über die Kolbenstangenoberfläche nach außen zu gelangen. Aufgrund guter, jedoch auch teurer Dichtungsmaterialien ist es allerdings auch in einigen Fällen schon möglich, ganz auf eine Gassperre zu verzichten. Die Kolbenstangenführung besteht wie üblicherweise in der Hauptsache aus einem starren Trägerteil, das zumeist aus Sinter oder ähnlichen formbindbaren Werkstoffen (Aluminium­ druckguß, Zinkdruckguß) hergestellt ist.

Problematisch ist bei der Herstellung dieser Teile stets die Entformbarkeit der komplizierten Rückflußöffnungen, wobei unerwünschte Grate entstehen. Wird dieser Grat abgearbeitet, so können unerwünschte Schmutzpartikel in das Dämpfmedium gelangen, die wiederum die Funktion der Dämpfventile gefährden. Das Ent­ graten beispielsweise mittels punktueller Sandstrahlung verteu­ ert das ohnehin schon teure Einzelteil erheblich.

Die durch den Sinterwerkstoff hervorgerufenen Nachteile bei ei­ ner Kolbenstangenführung können durch eine Blechkolbenstangen­ führung verringert werden. Aus der DE-OS 40 30 788 ist bei­ spielsweise eine einteilige Blechkolbenstangenführung bekannt. Die dort beschriebene Kolbenstangenführung weist jedoch einige Nachteile auf.

Ein Hauptkritikpunkt ist der große Bauraumbedarf in axialer Richtung. Soll zusätzlich noch ein Zuganschlagpuffer eingesetzt werden, verkürzt sich der nutzbare Hubweg des Schwingungsdämp­ fers beträchtlich.

Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß durch die Anord­ nung der Kolbenstangendichtung zur Kolbenstangenführung eine Desachsierung auftreten kann, so daß die Kolbenstangendichtung eine ungleichmäßige Dichtfunktion ausführt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Blechkolben­ stangenführung zu realisieren, die die aufgezeigten Nachteile vermeidet und eine einfachere Herstellung mit sich bringt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Patentanspruch 1 ge­ löst.

Durch die Einprägungen wird praktisch der Durchmesser der Rück­ flußöffnungen und ein zusätzlicher Umgebungsbereich an axialem Bauraum eingespart. Gleichzeitig ergibt sich eine günstige Lage der Rückflußöffnungen zum Grund der Kolbenstangenführung, so daß eine zuverlässige Sperrwirkung des vom Grundkörper gebildeten Ölsumpfes gewährleistet wird in Verbindung mit einer relativ geringen Ölmenge im Vergleich zum genannten Stand der Technik.

Des weiteren ist vorgesehen, daß die Kolbenstangenführung eine Zentrierfläche für die Kolbenstangendichtung besitzt, wobei die Zentrierfläche Bestandteil der Stufung der Kolbenstangenführung ist. Mit dieser vorteilhaften Maßnahme wird das Problem der Desachsierung wirksam behoben, so daß eine gleichmäßige Dicht­ funktion der Kolbenstangendichtung gewährleistet ist.

Um die Fertigungskosten für die Kolbenstangenführung niedrig zu halten, bildet die Führungsfläche mit der Lagerbuchse eine Übergangspassung und die Lagerbuchse ist durch mehrfaches Verstemmen mit der Kolbenstangenführung zwischen der/den An­ schlagfläche(n) axial fixiert. Dabei kann die Qualität der Pas­ sung relativ grob gewählt werden. Bei der Montage der Lager­ buchse erfolgt das Verstemmen der Kolbenstangenführung in einem Arbeitsgang.

Zur besseren Raumausnutzung bestimmen der Flansch und das Druckrohr einen Ringraum, in dem ein Zuganschlagpuffer angeord­ net ist.

Als zusätzliche Maßnahme gegen die Schaumbildung im Schwin­ gungsdämpfer bildet vorteilhafterweise die Führungsfläche 19 mindestens einen Entlüftungskanal, der mit Abführprägungen in Verbindung steht, die in einen von einem Entlüftungswinkelring bestimmten Winkelringraum münden.

Einfacherweise kann der Entlüftungskanal durch eine konusförmige Ausbildung der Führungsfläche gebildet werden, bei der gleich­ zeitig eine Montagehilfe entsteht, da sich die Kolbenstangen­ führung über den Konus selbst zentriert.

Zusätzlich kann durch die besondere Ausbildung der Kolbenstan­ genführung der Werkzeugverschleiß des Umformwerkzeuges deutlich reduziert werden.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung wird die Erfindung nä­ her erläutert. Es zeigt

Fig. 1 Kolbenstangenführung mit Zuganschlagpuffer,

Fig. 2 Kolbenstangenführung mit Entlüftungswinkelring.

Die Figur zeigt das kolbenstangenaustrittsseitige Ende eines Schwingungsdämpfers 1. Innerhalb eines Behälterrohres 3 ist ein Druckrohr 5 angeordnet, daß von einer Kolbenstangenführung 7 relativ zum Behälterrohr 3 zentriert wird. Eine Kolbenstangen­ dichtung 9 dichtet den Schwingungsdämpfer 1 ab, indem eine axial bewegliche Kolbenstange 11 von einer Lagerbuchse 13 geführt wird. Desweiteren weist der Schwingungsdämpfer 1 einen Zugan­ schlag 15 auf, der mit einem nicht dargestellten kolbenstangenseitigen Anschlag zusammenwirkt.

Die Kolbenstangenführung 7 verfügt über eine Führungsfläche 17 die die Kolbenstangenführung 7 radial zum Behälterrohr 3 fi­ xiert. Eine weitere Führungsfläche 19 geht mit dem Druckrohr 5 eine Preßpassung ein und positioniert damit das Druckrohr 5 re­ lativ zum Behälterrohr 3. Ein Flansch 21 bildet eine konzen­ trische Führungsfläche 23 für die Lagerbuchse 13.

Die Kolbenstangenführung 7 besitzt eine Anzahl von Anschlag­ bzw. Auflageflächen. Zum einen bildet das obere Ende eine Auflagefläche 25 für die Umbördelung 27 des Behälterrohres 3. Vorteilhafterweise spielt der Abstand der Fläche 25 zur Kolben­ stangendichtung 9 nur eine untergeordnete Rolle, da dieser Ab­ stand durch den Umbördelungsvorgang leicht ausgeglichen werden kann. Eine weitere Auflagefläche 29 fixiert die Kolbenstangen­ führung 7 in axialer Richtung innerhalb des Schwingungsdämp­ fers 1.

Für die Lagerbuchse 13 besitzt die Kolbenstangenführung 7 eine Anschlagfläche 31. Diese kann umlaufend oder auch nur partiell angeformt sein. Zur axialen Sicherung der Lagerbuchse 13 wird die Kolbenstangenführung 7 im Flanschbereich umlaufend mehrfach verstemmt 32. Damit kann die zwischen der Lagerbuchse 13 und dem Flansch 21 vorgesehen Übergangspassung relativ grob toleriert werden. Ein von dem Flansch 21 und dem Druckrohr 5 gebildeter Ringraum 33 wird endseitig von einer Zuganschlagfläche 35 be­ grenzt.

Die Kolbenstangendichtung 9 ruht auf einer Auflagefläche 37 und wird von einer Zentrierfläche 39 radial fixiert. Dadurch ergibt sich eine gemeinsame Bezugsebene für die Kolbenstangendichtung 9 und die Lagerbuches 13, so daß Desachsierungsfehler minimiert sind.

Der gestufte Grundkörper der Kolbenstangenführung 7 bildet einen Ölsumpf 41, der über mindestens eine Rückflußöffnung 43 mit ei­ nem Ausgleichsraum 45 verbunden ist. Zur Bauraumminimierung ist jede Rückflußöffnung 43 in die Auflagefläche 19 eingeprägt. Da­ durch bildet die Unterseite der Kolbenstangendichtung 9 mit der Auflagefläche 19 den Eintritt in die Rückflußöffnung 43. Wie aus der Figur zu entnehmen ist, endet die Rückflußöffnung 43 in dieser Ausführungsform in einem Biegeradius, so daß entgegen dem genannten Stand der Technik keine axiale Baulänge der Kolben­ stangenführung 7 für die Rückflußöffnung 43 benötigt wird.

Bis auf einzelne Biegeradien weisen sämtliche Flächen der Kol­ benstangenführung 7 eine Funktion auf, so daß man insgesamt von einer optimalen Bauraumausnutzung sprechen kann.

Die Fig. 2 stellt eine Abwandlung der Fig. 1 dar, bei der ein zusätzlicher Entlüftungswinkelring 47 montiert wird. Dieser bildet mit der Kolbenstangenführung 7 im Austrittsbereich der Rückflußöffnungen 43 und der Innenwandung des Behälterrohres 3 eine Art Syphon, der die Schaumbildung wirksam verhindert.

Es kann vorkommen, daß sich im Ringraum 33 Lufteinschlüsse sam­ meln. Deshalb weist die Führungsfläche 19 mindestens einen Ent­ lüftungskanal 49 auf, der in Abführprägungen 51 mündet. Der Entlüftunsgskanal 49 kann aus eine Anzahl von Sicken bestehen, aber auch aus einer leicht konusförmigen Führungsfläche 19. Für die Abführprägungen 51 kann man wahlweise den Entlüftungswin­ kelring 47 oder die Kolbenstangenführung 7 heranziehen.

Beim Dämpferbetrieb wird die Sammelluft über den Entlüftungska­ nal 49 und die Abführprägungen 51 in einen Winkelringraum 53 abgeführt. Dieser ist stets mit Dämpfmedium gefüllt, so daß das Luft-Öl-Gemisch kontrolliert in den Ausgleichsraum 45 abgeblasen werden kann. Übersteigt die Niveaulage des Dämpfmediums den Entlüftungswinkelring 47, so rinnt es an der Innenwand des Be­ hälterrohres 3 in den Ausgleichsraum 45.

Claims (6)

1. Einteilige Blechkolbenstangenführung, insbesondere für einen Schwingungsdämpfer, der u. a. aus einem Behälterrohr und einem dämpfmediumgefüllten Druckrohr besteht, wobei das Behälter­ rohr und das Druckrohr einen Ausgleichsraum bilden, wobei des weiteren eine Kolbenstangendichtung den Schwingungsdämpfer gegenüber der Atmosphäre verschließt, umfassend einen ge­ stuften kreisringförmigen, topfartigen Grundkörper mit einem Flansch, der eine konzentrische Führungsfläche und mindestens eine Anschlagfläche für eine Lagerbuchse aufweist, eine Auflagefläche für die Kolbenstangendichtung und eine Füh­ rungsfläche gegenüber dem Behälterrohr, mindestens eine Rückflußöffnung, die mit dem Ausgleichsraum verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die der Kolbenstan­ ge (11) zugewandte Seite der Rückflußöffnung(en) (43) in die Auflagefläche (37) für die Kolbenstangendichtung (9) einge­ prägt ist, so daß auf einem Längenabschnitt die Rückflußöff­ nung(en) (43) von der Unterseite der Kolbenstangendich­ tung (9) und der/den Einprägung(en) in die Auflagefläche (37) der Kolbenstangenführung (7) gebildet wird/werden.

2. Blechkolbenstangenführung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kolbenstangenführung (7) eine Zentrierflä­ che (39) für die Kolbenstangendichtung (9) besitzt, wobei die Zentrierfläche (39) Bestandteil der Stufung der Kolbenstan­ genführung (7) ist.

3. Blechkolbenstangenführung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Führungsfläche (23) für die Lager­ buchse (13) mit der Lagerbuchse (13) eine Übergangspassung bildet und die Lagerbuchse (13) durch mehrfaches Verstemmen der Kolbenstangenführung (7) zwischen der/den Anschlagfäche(n) (31) axial fixiert ist.

4. Blechkolbenstangenführung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Flansch (21) und das Druckrohr (5) einen Ringraum (33) bestimmen, in dem ein Zuganschlagpuffer (15) angeordnet ist.

5. Blechkolbenstangenführung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, das die Führungsfläche (19) mindestens einen Ent­ lüftungskanal (49) bildet, der mit Abführprägungen (51) in Verbindung steht, die in einen von einem Entlüftungswinkel­ ring (47) bestimmten Winkelringraum (53) münden.

6. Blechkolbenstangenführung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, das die Führungsfläche (19) konusförmig ausgebildet ist.