DE4404834A1 - Schwingungsdämpfer mit einem Bodenventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer, umfassend ein mit Dämpfmedium gefülltes Zylinderrohr, in dem ein Kolben an einer Kolbenstange axial beweglich angeordnet ist, ein Boden­ ventil, das aus einem Bodenventilkörper besteht, in dem Durchtrittsquerschnitte eingebracht sind, die richtungsabhängig von mindestens je einer Scheibe abgedeckt sind, wobei das Bodenventil eine Arbeitskammer innerhalb des Zylinderrohres von einem Ausgleichsraum abtrennt.

Flachere Motorhauben aber auch höhere Ansprüche an die mög­ liche Kofferraumausnutzung, die teilweise durch Dome für die Schwingungsdämpferbefestigung beschränkt wird, verlangen nach einem Schwingungsdämpfer, der bei gleichem Federweg eine kür­ zere Baulänge besitzt. Gleichzeitig wird der vorhandene Bau­ raum von Zusatzeinrichtungen wie Sensorik im Radkastenbereich eingeschränkt.

Aus der DE-OS 18 10 531 ist ein Zweirohrdämpfer bekannt, der neben einem Kolbenventil ein Bodenventil besitzt. Der Aufbau des in Fig. 1 dargestellten Schwingungsdämpfers entspricht dem üblichen Konzept. Der Federungsweg eines solchen Dämpfer errechnet sich bei ausgefahrener Kolbenstange vereinfacht aus dem Abstand des Kolbens bis zum Bodenventil.

Das Bodenventil besteht aus einem Bodenventilkörper, in den Durchtrittsquerschnitte eingebracht sind, die durch Scheiben richtungsabhängig verschlossen sind. Die Scheiben sind durch einen Niet mit dem Bodenventilkörper verbunden. Dabei sind natürlich Vorspannungsschwankung innerhalb einer Serie nicht ausgeschlossen.

Praktisch die gleichen Probleme ergeben sich bei einem Ein­ rohrdämpfer mit Bodenventil, wie aus der DE-OS 38 40 352 be­ kannt.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Schwingungsdämpfer das Verhältnis zwischen Gesamtlänge und Federweg zu verbessern, wobei die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile ver­ mieden werden sollen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, indem das Bodenventil eine topfförmige Aufnahme mit einer derart lichten Weite aufweist, daß der Kolben mindestens teilweise in die Aufnahme einfahren kann.

Der Teil, der in die Aufnahme des Bodenventils einfahren kann stellt den Zuwachs an Federweg dar, so daß das Verhältnis von Gesamtlänge zu Federweg verbessert wird. Dabei wird die topfförmige Aufnahme von einem Hülsenkörper mit einem Boden gebildet. Das Bodenventil wird durch die Aufnahme, die prak­ tisch einem Hohlraum entspricht, deutlich leichter.

Die Funktion des Befestigungsniets wird vorteilhafterweise von der topfförmige Aufnahme übernommen, indem diese einen Kragen aufweist, an dem sich eine Scheibe abstützt, die die Durchtrittsquerschnitte in Strömungsrichtung des Dämpfmediums vom Ausgleichsraum in die Arbeitskammer abdeckt. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung besitzt der Kragen einen konische Verlauf, so daß eine Abhubbegrenzung der Scheibe gesichert ist.

Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem die Abdeckscheibe auf der Oberseite des Bodenventils orientiert befestigt werden muß, damit die Durchtrittsquerschnitte von der Arbeitskammer in den Ausgleichsraum nicht verschlossen werden weisen die Durchtrittsquerschnitte für eine Durchströmung in Einschubrichtung des Kolbens eine im wesentlichen radialverlaufende Eintrittsöffnung auf. Dadurch wird der Einsatz einer einfachen auch geschlossenen Scheibe möglich, die gemäß einem vorteilhaften Merkmal auch von einer Tellerfeder gebildet wird.

Zur weiteren Vereinfachung des Bodenventils werden die Durchtrittsquerschnitte für die Durchströmung in Einschub­ richtung des Kolbens von mindestens einer Federscheibe abge­ deckt, wobei die Federscheibe zwischen einem mit dem Hülsen­ körper verbundenen Stützring und einem am Bodenventil umlau­ fenden Steg verspannt ist. Das Bodenventil kann bezüglich seiner Dämpfkraft außerhalb des Schwingungsdämpfer eingestellt werden, indem man den Stützring am Hülsenkörper axial ver­ schiebt. Zur Vermeidung aufwendiger Gewindeverbindungen zwi­ schen dem Hülsenkörper und dem Stützring ist der Stützring mit dem Hülsenkörper verschweigt.

Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch weist der Kolben einen Fortsatz auf, der zusammen mit der topfförmigen Aufnahme einen hydraulischen Druckanschlag bildet. Die Zweitfunktion der Aufnahme muß nicht mit zusätzlicher Baulänge des Dämpfers er­ kauft werden. Wenn der Fortsatz von einem den Kolben an der Kolbenstange befestigenden Fixierring gebildet wird, erhöht sich die Teilezahl gegenüber einem konventionellen Schwin­ gungsdämpfer nicht.

Damit sich keine Unterdrücke aufbauen können, die den Fortsatz des Kolbens in der Aufnahme halten, besitzt der Boden des Hülsenkörpers ein sich in Ausfahrrichtung des Kolbens öffnen­ des Rückschlagventil. Der Hülsenkörper stellt keine fertigungstechnischen Probleme auf, da er aus Blech besteht.

Es entstehen des weiteren auch keine zusätzlichen Arbeits­ schritte am Bodenventilkörper.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 Schwingungsdämpfer in Gesamtdarstellung.

Fig. 2 Vergrößerte Darstellung des Bodenbereichs vom Schwingungsdämpfer aus Fig. 1.

Die Fig. 1 zeigt einen Schwingungsdämpfer 1 in Zweirohrbauart wobei sich die Erfindung auch bei einem Einrohr-Schwingungs­ dämpfer anwenden läßt. Innerhalb eines Behälters 3 ist ein Zylinderrohr 5 angeordnet, in dem ein Kolben 9 an einer Kol­ benstange 11 innerhalb des Zylinderrohres 5 beweglich gelagert ist. Das Zylinderrohr 5 wird an seinem einen Ende von einem Bodenventil 13 begrenzt. Zwischen dem Zylinderrohr 5 und dem Behälter 3 befindet sich ein Ausgleichsraum 15.

In der Fig. 2 ist der untere Teil des Schwingungsdämpfers 1 vergrößert dargestellt. Innerhalb des Bodenventils 13 das im wesentlichen aus einem Bodenventilkörper 17 besteht, sind Durchtrittsquerschnitte 19a, 19b eingearbeitet, die jeweils durch mindestens eine Scheibe 21, 23 abgedeckt sind. Der Bo­ denventilkörper 17 stützt sich auf einem eingeschweißten Be­ hälterboden 25 ab und wird durch das Zylinderrohr 5 fixiert. Die Durchtrittsquerschnitte 19a liegen mit ihrer Eintritts­ öffnung außerhalb der Scheibe 21 und besitzen einen im we­ sentlichen radialen Verlauf. Die Scheibe 21 kann somit einen geschlossenen Kreisring aufweisen und benötigt keine Orien­ tierung für die Durchtrittsquerschnitte 19b. Falls gefordert kann sie als eine Tellerfeder ausgebildet sein.

Das Bodenventil weist eine topfförmige Aufnahme 27 auf. Diese besteht aus einem Hülsenkörper 29 mit einem Boden 31. An dem dem Boden 31 gegenüberliegenden Ende ist ein Kragen 33 ange­ formt. Für die Scheibe 21 übernimmt der Kragen mit seinem ko­ nischen Verlauf eine Vorspannfunktion und begrenzt den Abhub. Für die Dämpfung in Druckrichtung sorgen die Scheiben 23 die zwischen einem umlaufenden Steg 35 des Bodenventilkörpers 17 und einem Stützring 37 verspannt sind.

Zur Montage wird auf den Kragen 33 die Scheibe 21 gelegt. Anschließend erfolgt die Auffädelung des Bodenventilkörpers 17 auf den Hülsenkörper 29. Nachdem die Scheiben 23 aufgelegt sind wird der Stützring soweit auf den Hülsenkörper 29 geschoben bis die erforderliche Vorspannung der Scheiben 23 erreicht ist. Mittels einer Ver­ schweißung 29 wird der Stützring 37 am Hülsenkörper 29 be­ festigt.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist besitzt die topfförmige Aufnahme 27 eine derart lichte Weite, daß der Kolben 9 teil­ weise in das Bodenventil 13 einfahren kann. Der linke Halb­ schnitt der Figur verdeutlicht den Zusammenhang ausgehend von einem gewöhnlichen Schwingungsdämpfer beträgt die Bauhöhe vom Auge aus gerechnet das Maß X dadurch, daß der Kolben teil­ weise in die Aufnahme 29 einfahren kann wie der rechte Halb­ schnitt zeigt, wird eine Federwegsverlängerung um das Maß Z erreicht.

Eine weitere Funktion der Aufnahme 29 besteht darin, daß diese zusammen mit einem Fortsatz 41 einen hydraulischen Druckan­ schlag bildet. Dabei dient der Fortsatz 41 als eine Fixierung des Kolbens 9 bzw. der Kolbenteile. Damit sich in der Aufnah­ me 29 keine Unterdrücke aufbauen können, wenn der Druckan­ schlag bei einer Ausfahrbewegung des Kolbens 9 gelöst werden soll, besitzt der Boden 31 der Aufnahme 29 ein Rückschlagven­ til 43 (siehe Fig. 2), das bei einer Strömung des Dämpfmedi­ ums vom Ausgleichsraum 15 in das Zylinderrohr 5 öffnet.

Die topfförmige Aufnahme kann aus einer einfachen Blechronde problemlos gezogen werden. Neben den schon erwähnten Vorteilen wird das Bodenventil 13 auch noch leichter, da das Material des Bodenventilkörpers 17 im Bereich der Aufnahme 29 entfällt.

Claims (12)

1. Schwingungsdämpfer, umfassend ein mit Dämpfmedium ge­ fülltes Zylinderrohr, in dem ein Kolben an einer Kolben­ stange axial beweglich angeordnet ist, ein Bodenventil, das aus einem Bodenventilkörper besteht, in dem Durchtrittsquerschnitte eingebracht sind, die richtungsabhängig von mindestens je einer Scheibe abge­ deckt sind, wobei das Bodenventil eine Arbeitskammer in­ nerhalb des Zylinderrohres von einem Ausgleichsraum ab­ trennt, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenventil (13) eine topfförmige Aufnahme (27) mit einer derart lichten Weite aufweist, daß der Kolben (9) mindestens teilweise in die Aufnahme (27) einfahren kann.

2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die topfförmige Aufnahme (27) von einem Hülsen­ körper (29) mit einem Boden (31) gebildet wird.

3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die topfförmige Aufnahme (27) einen Kragen (33) aufweist, an dem sich eine Scheibe (21) abstützt, die die Durchtrittsquerschnitte (19b) in Strömungsrichtung des Dämpfmediums vom Ausgleichsraum in die Arbeitskammer ab­ deckt.

4. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Scheibe (21) von einer Tellerfeder gebildet wird.

5. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kragen (33) einen konischen Verlauf besitzt.

6. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Durchtrittsquerschnitte (19a) für eine Durchströmung in Einschubrichtung des Kolbens (9) eine im wesentlichen radialverlaufende Eintrittsöffnung aufwei­ sen.

7. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Durchtrittsquerschnitte (19a) für die Durchströmung in Einschubrichtung des Kolbens (9) von mindestens einer Federscheibe (23) abgedeckt werden, wo­ bei sich die Federscheibe (23) zwischen einem mit dem Hülsenkörper (29) verbundenen Stützring (37) und einem am Bodenventil (13) umlaufenden Steg (35) verspannt ist.

8. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß der Stützring (37) mit dem Hülsenkörper (29) verschweißt ist.

9. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kolben (9) einen Fortsatz (41) aufweist, der zusammen mit der topfförmigen Aufnahme (27) einen hy­ draulischen Druckanschlag bildet.

10. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß der Fortsatz (41) von einem den Kolben (9) an der Kolbenstange (11) befestigenden Fixierring gebildet wird.

11. Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (31) des Hülsenkörpers (29) ein sich in Ausfahrrichtung des Kolbens (9) öffnendes Rückschlagventil (43) besitzt.

12. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Hülsenkörper (29) aus Blech besteht.