DE8130523U1

DE8130523U1 - Zweirohrschwingungsdämpfer zur Aufnahme von Führungskräften insbesondere in Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE8130523U1
Application number: DE19818130523
Authority: DE
Original assignee: Boge GmbH
Current assignee: ZF Boge GmbH
Priority date: 1981-10-20
Filing date: 1981-10-20
Publication date: 1982-02-17

Description

Zwei rohrschwingungsdampfer zur Aufnahme von Führungskräften insbesondere in Kraftfahrzeugen

Die Erfindung betrifft einen Zweirohrschwingungsdämpfer zur Aufnahme von Führungskräften insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit einem mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten, einen Arbeitsraum einschließenden, einstückigen Zylinderrohr, in dem ein Dämpfungskräfte erzeugender und an einer nach außen ragenden Kolbenstange befestigter Arbeitskolben geführt ist, einem das Zylinderrohr unter Bildung eines Ausgleichsraums umgebenden Mantelrohr, wobei der Ausgleichsraum mit Gas- und Dämpfungsflüssigkeit gefüllt ist und über Bodenventile mit dem Arbeitsraum in Verbindung steht, sowie mit einem das Arbeitsrohr nach oben abschließenden, hydraulischen Zuganschlag und Ring, die in Ruhelage mittels einer Feder im Abstand zum oberen Ende des Zylinderrohrs gehalten werden und eine Durchtrittsöffnung und -Spalte für die Dämpfungsflüssigkeit zur Erzeugung einer Dämpfungskraft bei Anlage eines radial vorstehenden, an der Kolbenstange befestigten Ringsteges aufweist.

Zweirohrschwingungsdämpfer der obengenannten Art mit einenm innen liegenden Zylinderrohr und einem außen liegenden Mantelrohr sind seit langem bekannt. Das Zylinderrohr ist mit Dämpfungs-

flüssigkeit gefüllt und schließt den Arbeitsraum ein, in dem der Dämpfungskräfte erzeugende Arbeitskolben geführt ist. Der Arbeitsraum steht mit dem von Zylinderrohr und Mantelrohr gebildeten Ausgleichsraum über Bodenventile in Verbindung, wobei der Ausgleichsraum im unteren Bereich mit Dämpfungsflüssigkeit und im oberen Bereich mit Gas gefüllt ist. Der Arbeitskolben ist an einer Kolbenstange befestigt, die nach oben aus dem mit einem Deckel geschlossenen Zylinderrohr herausgeführt ist.

Damit auch im ausgefederten Zustand noch Führungskräfte übertragen werden können, darf die Kolben- stange nicht zu weit aus dem Zylinderrohr ausfahren. Die Abstützung wäre dann ungenügend. Um den Ausfahrhub der Kolbenstange und damit des Arbeitskolbens zu begrenzen, ist bei den bekannten Zweirohrschwingungsdämpfern ein im genügenden Abstand zum oberen Ende des Zylinderrohrs angeordneter Zuganschlag vorgesehen, an dem der Kolben selbst oder ein oberhalb des Kolbens angeordneter Ringsteg anschlagen kann.

Diese Schwingungsdämpfer haben aus Einbaugründen sehr oft eine geringe radiale Abmessung, so daB insbesondere bei Vorhandensein eines im Vergleich zum Dämpferaußendurchmesser relativ großen Kolbendurchmessar nur wenig Raum für einen ausreichend großen Reserve- bzw*

Gasraum verbleibt.

II·· · ·

Zur Lösung dieses Problems wurde in dem DE-GM 19 9o 1o2 eine AusfUhrungsform vorgeschlagen, bei der das Zylinderrohr nur noch den hubgenutzten Teil des Arbeitsraumes einschließt. Dessen obere Begrenzung wird durch einen Deckel gebildet, durch, den die Kolbenstange geht. Dieser Deckel bildet gleichzeitig den mechanischen Zuganschlag, gegen den der Arbeitskolben in der Zugstufe anschlägt. Der Deckel wird über ein die Kolbenstange eng umschließendes StUtzrohr am oberen Ende des Mantelrohres abgestützt.

Aufgrund des gegenüber dem Zylinderrohr wesentlich geringeren Durchmessers ergab sich ein erheblich vergrößerter Raum für das im Ausgleichsraum befindliche Gas, so daß sich bei gleichen Dämpfungseigenschäften ein erheblich geringerer Außendurchmesser erzielen läßt. Ähnliche Ausbildungen zeigen auch das DE-GM 76 06 64o und 76 19 54o.

Um die Kurvenneigung eines Fahrzeuges zu verringern, werden in jüngerer Zeit Zweirohrschwingungsdämpfer mit hydraulisch gedämpften Zuganschlägen versehen. Diese Anschläge sind nicht mehr fest mit dem Innenrohr verbunden, sondern ringkolbenartig ausgebildet, wobei sie durch eine Feder in der vorgesehenen Ruhelage gehalten werden. Die Zuganschläge weisen Durchbrechungen oder Spalten auf, durch die Dämpfungsflüssigkeit hindurchtreten kann, wenn der Arbeitskolben oder ein an der Kolbenstange befestigter Ringsteg dagegen anschlägt.

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Allerdings sah man keine Möglichkeit, diese Art Zuganschl cige in den bis dahin verwendeten Zweirohrschwirigungsdämpfern mit den Stützrohren geringen Durchnessers zu integrieren. Man ging deshalb wieder auf ein durchgehendes Zylinderrohr über und nahm dabei den Nachteil in Kauf, daß zur Erreichung des gleicher. Ausglei chsraumvol umens ein größerer Durchmesser für das Mantelrohr vorgesehen werden mußte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Zweirohrschwingungsdämpfer der eingangs genannten Art eine Lösung zu finden, mit der sich die vorgenannten Nachteile vermeiden ΐαεεεη, insbesondere wie sich trotz Anwendung eines hydraulischen Zuganschlages eine geringere radiale Erstreckung des Dämpfers bei gleichem Ausgleichs- und Arbeitsraumvolumen verwirklichen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zuganschlag und Ring innerhalb eines hinsichtlich des Durchmessers eingezogenen Bereichs des Zylinderrohrs sitzt und der Ringsteg zur Beaufschlagung des Zuganschlages, und Ringes in einem der maximal möglichen Ausweichbewegungen des Zuganschlages und Ringes entsprechenden Abstand zum Arbeitskolben angeordnet ist und einen dem Innendurchmesser des eingezogenen Bereichs entsprechenden fußendurchmesser aufweist,.

Erfindungsgemäß ist also der hydraulische Zuganschlag in einem hinsichtlich des Durchmessers eingezoge-

nen Bereich des Zylinderrohrs angeordnet, so daß - wie schon bei den Ausführungsformen mit dem Stützrohr - bei gleichem Mantelrohrdurchmesser das Ausgleichsraümvolumen vergrößert wird. Dies bedeutet umgekehrt, daß der erfindungsgemäße Zweirohrschwingungsdämpfer bei gleichem Ausgleichsraumvolumen mit kleinerem Mantelrohrdurchmesser gebaut werden kann. Damit ist erstmals die Kombination eines hydraulischen Zuganschlages mit geringer radialer Erstreckung des Mantelrohrs gelungen, wobei dies mit ganz besonders einfachen Mitteln geschieht. Die Durchmesserveränderung kann dabei nämlich auch durch Hämmern erzeugt werden, was den Vorteil hat, daß die Durchmesserübergangsstufe in raumsparender Weise sehr steil bzw. kurz ausgeführt werden kann. Außerdem ist mit diesem Herste!!-Verfahren die benötigte geringe Koaxi al i tat- und Fluchtabweichung der beiden Zylinderrohrdurchmesser gewährleistet.

In Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß im Bereich der Ruhelage des Zuganschlages und Ringes in axialer Richtung verlaufende Nuten an der Innenseite des Zylinderrohres vorgesehen sind. Dadurch werden die Dämpfungskräfte zu Beginn der Ausweichbewegung verringert und der Anschlagstoß gemildert. Vorzugsweise sollten dabei die Tiefe und/oder Breite der Nuten nach oben hin allmählich abnehmen, um einen kontinuierlichen Obergang bis zu den maximalen

Dämpfungskräften zu erreichen.

Der eingezogene Bereich des Zylinderrohrs und die Nuten sind mit Vorteil gezogen oder gehämmert.

Schließlich sieht die Erfindung vor, daß der Durchmesser des eingezogenen Bereichs des Zylinderrohrs unter Berücksichtigung des Raumbedarfs des ./6

• · · · a ti	-	Zuganschlags möglichst	■ · t Il I	für	ist	Ί	, um
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In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines in einem schematischen schnitt dargestellten AusführungsbeispieVs näher veranschaulicht. Sie zeigt einen Zweirohrschwingungsdämpfer 1, dessen Außenform von einem Mantelrohr 2 gebildet wird, an dessen unteren Bereich ein Achsstummel 3 angesetzt ist.

Koaxial zum Mantelrohr 2 ist innen ein Zylinderrohr 4 angeordnet, wobei zwischen den beiden Rohren 2, 4 ein Ausgleichsraum gebildet wird, dessen oberer Teil mit Gas 5 und dessen unterer Teil mit Dämpfungsflüssigkeit 6 gefüllt ist. Das Zylinderrohr 4 ist vollständig mit Dämpfungsflüssigkeit 6 gefüllt und wird oben durch einen Deckel 7 abgeschlossen.

In dem Zylinderrohr 4 ist ein Dämpfungskräfte erzeugender Arbeitskolben 8 geführt, der am unteren Ende einer Kolbenstange 9 befestigt ist. Die KoI-benstange 9 wird nach oben aus dem Deckel 7 herausgeführt, wo eine Dichtung 7a Verluste von Dämpfungsflüssigkeit 6 und Gas 5 verhindert. Der Deckel 7 dient zusammen mit dem Arbeitskolben 8 der Führung der Kolbenstange 9.

Das Zylinderrohr 4 schließt im unteren Beräch 1o den Arbeitsraum 11 für den Arbei tskol ben 8 ein. Der obere Bereich 12 des Zylinderrohrs 4 ist auf einen wesentlich geringeren Durchmesser im Vergleich zum unteren Bereich Io eingezogen, wobei zwischen

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beiden Bereichen Ιο, 12 ein konischer Obergangsbereich 13 vorhanden ist. Auf diese Weise vergrößert sich die Querschnittsfläche des Ausgleichsraums zwischen Innenrohr 4 und Mantelrohr 2, was zur Folge hat, daß ein gleiches Ausgleichsraumvolumen mit geringerem Durchmesser des Mantelrohrs 2 verwirklicht werden kann.

Unmittelbar oberhalb des Obergangsbereichs 13 befindet sich ein ringkolbenartig ausgebildeter Zuganschlag 14, der dort über eine sich am Deckel 7 abstützende Schraubenfeder 15 in Ruhelage gehalten wird. Ein zusätzlicher Ring 16 weist eine Durchbrechung auf, die ein Durchtreten von Dämpfungsflüssigkeit 6 erlaubt, wenn er. gegen die Wirkung der Schraubenfeder 15 nach oben bewegt wird. Im Bereich der Ruhelage sind in das Zylinderrohr 4 zusätzlich noch axial verlaufende und nach unten offene Nuten 17 eingeformt, die in diesem Bereich ebenfalls ein Vorbeiströmen von Dämpfungsflüssigkeit 6 ermöglichen.

An der Kolbenstange 9 ist im Abstand zum Arbeitskolben 8 ein Ringsteg 18 befestigt, dessen Außen- durchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des oberen Bereichs 12 des Zylinderrohrs 4. Beim Ausfahren der Kolbenstange 9 kann er deshalb in den oberen Bereich 12 einfahren und stößt dann gegen den Zuganschlag 14 und Ritig 16. Diese weichen nach oben gegen die Wirkung der Schraubenfeder 15 unter Erzeugung von Dämpfungskräften aus, wobei Dämpfungsflüssigkeit über die Durchbrechung des Ringes 16 und Nuten 17 in den Arbeitsraum 11 strömt. Diese Dämpfungskräfte erhöhen sich am oberen Ende der Nuten 17 immer mehr, da ihr Querschnitt nach dorthin geringer wird und sie schließlich ganz enden, so daß

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nur noch die Durchbrechung des Ringes 16 zur Verfugung steht.

Die maximale Ausgleichsbewegung des Zuganschlages 14 ist beendet, wenn die Schraubenfeder 15 auf Block geht. Damit der Arbeitskolben 8 dann nicht mit dem Zylinderrohr 4 im Obergangsbereich 13 kollidiert» ist der Abstand zwischen dem Arbeitskolben 8 und dem Ringsteg 18 größer bemessen als der maximale Ausweichweg des Zuganschlages 14.

Claims

Ansprüche:
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I. Zweirohrschwingungsdämpfer (1) zur Aufnahme von Führungskräften insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit einem mit Dämpfungsflüssigkeit (6) gafüllten, einen Arbeitsraum (11) einschließenden, einstückigen Zylinderrohr (4), in dem ein Dämpfungskräfte erzeugender und an einer nach aussen ragenden Kolbenstange (9) befestigter Arbeitskolben (8) geführt ist, einem das Zylinderrohr (4) unter Bildung eines Ausgleichsraums umgebendes Mantelrohr (2), wobei der Ausgleichsraum mit Gas- und Dämpfungsflüssigkeit (5, 6) gefüllt ist und über Bodenventile mit dem Arbeitsraum (11) in Verbindung steht, sowie mit einem den Arbeitsraum nach oben abschließenden, hydraulischen Zuganschlag (14) und Ring (16), die in Ruhelage mittels einer Feder (15) im Abstand zum oberen Ende des Zylinderrohrs (4) gehalten werden und eine Durchtrittsöffnung und -Spalte (17) für die Dämpfungsflüssigkeit (6) zur Erzeugung einer Dämpfungskraft bei Anlage eines radial vorstehenden, an der Kolbenstange (9) befestigten Ringsteges (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zuganschlag (14) und Ring (16) innerhalb eines hinsichtlich des Durchmessers eingezogenen Bereichs (12) des Zylinderrohrs (4) sitzt und der Ringsteg (18) zur Beaufschlagung des Zuganschlages (14) und Ringes in einem der maximal möglichen Ausweichbewegung des Zuganschlags (14) und Ringes (16) entsprechenden Abstand zum Arbeitskolben (8) angeordnet ist und

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einen dem Innendurchmesser des eingezogenen Bereichs (12) entsprechenden Außendurchmesser aufweist
2. Zwei rohrschwi ngungsdänipf er nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß im Bereich der Ruhelage des Zuganschlages (14) und Ringes (16) in axialer Richtung verlaufende und nach unten offene Nuten (17) an der Innenseite des ZyIinderrohrs (4) vorgesehen sind.
3. Zweirohrschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 2,

dadurch gekennzeichnet,

daß der eingezogene Bereich (12) des Zylinderrohres (4) und die Nuten (17) gezogen oder gehämmert sind.
4. Zweirohrschwingungsdämpfer nach einem der An-Sprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Durchmesser des eingezogenen Bereichs (12) des Zylinderrohrs (4) unter Berücksichtigung des Raumbedarfs des Zuganschlags (14) möglichst gering ist.