DE4315457C2 - Ventil für einen hydraulischen Teleskop-Schwingungsdämpfer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kolbenventil für einen hydraulischen Teleskop-Schwin­ gungsdämpfer entsprechend dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Es sind bereits Ventile für hydraulische Teleskop-Schwingungsdämpfer bekannt (z. B. DE-PS 38 20 307), bei denen das Ventil im Kolben des Teleskop-Schwin­ gungsdämpfers angeordnet ist, wobei die Federblätter für die Beaufschla­ gung der Durchtrittskanäle von einer Schraubenfeder beaufschlagt werden. Auf einen Zapfen der Kolbenstange werden dabei die Federblätter, der Ventilkörper und die Schraubenfeder axial aufgefädelt und von einer Kolbenmutter vorge­ spannt und fixiert.

Die Herstellung des Gewindes am Zapfen ist stets mit einem erheblichen Kosten­ aufwand verbunden. Ein zusätzlicher Nachteil besteht darin, daß ein Gewinde grundsätzlich eine Kerbwirkung beinhaltet, die die Zugfestigkeit des Zapfens deutlich herabsetzt. Des weiteren müssen Maßnahmen zur Sicherung der Kol­ benmutter vorgenommen werden.

Bei diesem Kolbenventil ist ein Kolbenring auf den Ventilkörper aufgeschoben, wobei sich der Kolbenring an einem Absatz des Ventilkörpers einseitig abstützt. Eine Tellerfeder fixiert den Kolbenring an der gegenüberliegenden Seite und ver­ hindert ein axiales Wandern des Kolbenringes. Dabei soll die Tellerfeder die durch die Reihenanordnung der Einzelbauteile auftretenden Toleranzschwankungen ausgleichen.

Die DE PatAnm. V 6560 II/63c vom 26.11.53 der DE-PS 9 58 532 und die DE-OS 25 47 322 beschreiben ein Kolbenventil für einen hydraulischen Teleskop­ schwingungsdämpfer, bei dem durch einen Ventilkörper hindurch verlaufende Durchtrittskanäle vorgesehen sind, deren jeweils austrittsseitige Mündungen durch ringförmige Ventilscheiben abgedeckt sind, wobei die Ventilscheiben und der Ventilkörper zusammen mit mindestens einer Stützscheibe für die Ventil­ scheiben in einer axialen Verspannungskette durch einen unlösbaren Formschluß auf einem Zapfen fixiert sind. Beide Schriften setzten sich jedoch nicht mit dem Problem der Kolbenringbefestigung auseinander.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ventil für einen Schwingungsdämpfer zu schaf­ fen, welches bei kurzer Taktzeit mit einem Kolbenring voll automatisch montierbar und arretierbar ist und dabei die Nachteile des aus dem Stand der Technik be­ kannten Ventils vermeidet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß ein Kolbenring hinterschneidungsfrei am Ventilkörper befestigt ist, wobei die Stützscheibe eine Fixierfläche für den Kolbenring aufweist und sich die Stützscheibe mit ihrer Fi­ xierfläche teilweise auf der Stirnseite des Ventilkörpers abstützt.

Die gesamten aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile einer Gewinde­ verbindung werden durch den unlösbaren Formschluß vermieden. Ebenso treten keine Einstellungsprobleme für die Ventildämpfkraft auf, da der Einfluß der Rei­ bung innerhalb der besagten Gewindeverbindung ausgeschaltet ist. Gerade bei einem Sinterventilkörper ergeben sich durch die hinterschneidungs­ freie Ausgestaltung des Ventilkörper große Vorteile für die Sinterwerkzeuge. Für einen Ventilkörper aus Blech reduziert sich ebenfalls der Umformaufwand. Die Nutzung der Stützscheibe als Fixierfläche für den Kolbenring erhöht die zulässige Axialbelastung des Kolbenrings. Dadurch, daß sich die Stützscheibe mit ihrer Fi­ xierfläche teilweise auf der Stirnseite des Ventilkörpers abstützt, wird der Kol­ benring aus der Verspannungskette des Ventils bezüglich der Toleranzen ausge­ schlossen.

Des weiteren ist vorgesehen, daß der Formschluß durch den Zapfen gebildet wird. Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch weist der Zapfen eine Sackloch­ bohrung auf, so daß eine Ringwand entsteht, die einen Überstand gegenüber den aufgefädelten Ventilscheiben und Ventilkörper besitzt, wobei der Überstand durch eine Umbördelung den Formschluß bildet. Zusätzlich ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, daß zwischen der Sacklochbohrung und dem Ventilkörper ei­ ne Überdeckung vorliegt. Dadurch kann eine Lochleibungskraft erreicht werden, die eine zusätzliche Axialkraft bewirkt, aber auch ein unter Umständen mögliches Spiel zwischen dem Ventilkörper und dem Zapfen ausschaltet.

Damit die Ventilscheiben nicht unkontrolliert geschirmt werden können, ist inner­ halb der Verspannungskette mindestens eine Stützscheibe für die Ventilscheibe angeordnet. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung besitzt die Stützscheibe eine Abwälzkontur, so daß die Schirmung entsprechend einem gewünschten Verhal­ ten abläuft. Beispielsweise kann bei einer vorteilhaften Ausführung die Abwälz­ kontur aus zwei verbundenen Kegelflächen gebildet werden. Dadurch ergibt sich eine Dämpfkraftkennlinie, die eine Stufung aufweist.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen sche­ matisch dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 Einen Schwingungsdämpfer teils im Schnitt, teils in Ansicht

Fig. 2 Kolben eines Schwingungsdämpfers im Schnitt.

In der Fig. 1 ist ein Schwingungsdämpfer dargestellt, bestehend aus einem Au­ ßenrohr 4, einem an einer Kolbenstange 2 befestigten Kolben 3 sowie den Befe­ stigungsvorrichtungen 5, welche an der Kolbenstange 2 und am Außenrohr 4 befestigt sind.

Der in Fig. 2 dargestellte Kolben 3 besteht im wesentlichen aus einem Ventil­ körper 7, der mit Durchtrittskanälen 8a/8b für jeweils eine Durchströmungsrich­ tung versehen ist. Die Durchtrittskanäle 8a/8b werden in ihren Austrittsöffnun­ gen von Ventilscheiben 6 abgedeckt. Es können je nach gewünschter Dämpf­ krafteinstellung auch Ventilscheibenpakete zur Anwendung kommen, wobei in­ nerhalb des Paketes verschieden starke oder auch bezüglich des Durchmessers gestufte Ventilscheiben bzw. Voröffnungsquerschnitte eingesetzt werden kön­ nen.

Der Kolben 3 wird über einen Zapfen 9, der Bestandteil der Kolbenstange 2 ist, geführt. An einer Schulterfläche 10 der Kolbenstange 2 stützt sich eine Stütz­ scheibe 11a ab, der sich eine Reihenanordnung bestehend aus einem Ventilschei­ benpaket 6, dem Ventilkörper 7, einer Drosselscheibe 12, einem Ventilscheiben­ paket 6 und einer Stützscheibe 11b anschließt. Mittels eines Formschlusses 13 erfolgt die Fixierung des Kolbens 3 an die Kolbenstange 2.

Die Fixierung wird durch eine Umbördelung 14 erzielt. Für diese Umbördelung 14 wird in den Zapfen 9 eine Sacklochbohrung 15 eingearbeitet. Diese weist in vor­ teilhafter Weise eine Überdeckung 16 mit dem Ventilkörper 7 auf. Beim Umfor­ men wird gleichzeitig über Lochleibungskräfte im Bereich der Überdeckung 16 eine zusätzliche Axialkraftkomponente und ein Spielausgleich zwischen dem Ventilkörper 7 und dem Zapfen 9 erreicht, so daß der Ventilkörper 7 allseits fi­ xiert ist.

Die innerhalb der Verspannungskette befindlichen Stützscheiben 11a/11b führen jeweils noch eine Zusatzfunktion aus. So besitzt die Stützscheibe 11a eine Fi­ xierfläche 17 als eine zusätzliche Sicherung für einen Kolbenring 18, der hinter­ schneidungsfrei, d. h. in diesem Fall über zwei Anlageflächen 19a/19b am Ventil­ körper 7 geführt ist. Die Stützscheibe 11a stützt sich mit ihrer Fixierfläche 17 teilweise auf der Stirnseite des Ventilkörpers 7 ab. Die Fixierfläche 17 sowie die Anlageflächen 19a/19b bilden eine Kammer für den Kolbenring 18. Für den Kol­ benring 18 sind nur noch die Toleranzen der Anlagefläche 19a und die Bauhöhe des Kolbenringes zu berücksichtigen. Zur Stützscheibe 11b ist auszuführen, daß sie eine Abwälzkontur aufweist, die zur Beeinflussung der Dämpfkraftkennlinie herangezogen wird. In diese Ausführungsform wird die Abwälzkontur durch zwei Kegelflächen 20a/20b gebildet. Diese Formgebung führt dazu, daß die Dämpf­ kraftkennlinie einen progressiven Verlauf im Bereich höherer Strömungsge­ schwindigkeiten besitzt.

Des weiteren ist die Stützscheibe 11b derart ausgebildet, daß der Druckabfall innerhalb des Ventils auf einem längeren Durchströmungsweg erfolgt. Dazu bildet die Stützscheibe 11b mit dem Ventilkörper 7 einen Ringspalt 21, so daß unange­ nehme Strömungsgeräusche unterdrückt werden.

Zur Beeinflussung der Ventilcharakteristik kann eine Rücklaufsperre 22 in Form eines Federkörpers mit einer Abdeckscheibe zur Anwendung kommen, insbeson­ dere dann, wenn nur kleine Volumen in Druckrichtung zu bewältigen sind.

Claims (6)

1. Kolbenventil für einen hydraulischen Teleskop-Schwingungsdämpfer, bei dem durch einen Ventilkörper hindurch verlaufende Durchtrittskanäle vorgesehen sind, deren jeweils austrittsseitige Mündungen durch ringförmige Ventilschei­ ben abgedeckt sind, wobei die Ventilscheiben und der Ventilkörper zusammen mit mindestens einer Stützscheibe für die Ventilscheiben in einer axialen Ver­ spannungskette durch einen unlösbaren Formschluß (13) auf einem Zapfen fi­ xiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kolbenring (18) hinterschneidungs­ frei am Ventilkörper (7) befestigt ist, wobei die Stützscheibe (11a) eine Fixier­ fläche (17) für den Kolbenring (18) aufweist und sich die Stützscheibe (11a) mit ihrer Fixierfläche (17) teilweise auf der Stirnseite des Ventilkörpers (7) ab­ stützt.

2. Kolbenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formschluß (13) durch den Zapfen (9) gebildet wird.

3. Kolbenventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (9) eine Sacklochbohrung (15) aufweist, so daß eine Ringwandung entsteht, die einen Überstand gegenüber den aufgefädelten Ventilscheiben (6) und Ventil­ körper (7) besitzt, wobei der Überstand durch eine Vernietung (14) den Form­ schluß (13) bildet.

4. Kolbenventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Sacklochbohrung (15) und dem Ventilkörper (7) eine Überdeckung (16) vor­ liegt.

5. Kolbenventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützscheibe (11b) eine definierte Abwälzkontur besitzt.

6. Kolbenventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwälzkontur aus zwei verbundenen Kegelflächen (20a/20b) gebildet wird.