DE8605591U1

DE8605591U1 - Kolbenstangenführung für einen Zweirohrschwingungsdämpfer

Info

Publication number: DE8605591U1
Application number: DE19868605591
Authority: DE
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1986-03-01
Filing date: 1986-03-01
Publication date: 1986-04-30

Description

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FICHTEL & SA CH '3 A¹G " - " -3 C H W E I N F U R T ANR 1 001 485 Reg.-Nr. 12 553

GEBRAÜCHSMüSTER-ANMELDÜNG Kolbenstangenführung für einen Zweirohrschwingungsdämpfer f

Beschreibung

") Die Erfindung betrifft eine Kolbenstangenführung für einen Zweirohrschwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. j

Eine derartige bekannte Kolbenstangenführung weist eine Metallar- i, mierung zur Übertragung der Axialkräfte und eine geschlossene, [ dickwandige Führungsbuchse auf, so daß die Metallteile die auftretenden Kräfte aufnehmen, während der Kunststoff vorwiegend als Füllkörper dient. Diese Verbundkonstruktion ist somit aufwendig in der Herstellung und bietet hinsichtlich Preis und Funktion zumindest keine wesentlichen Vorteile gegenüber bis dahin bekannten metallischen Kolbenstangenführungen, die auch in Sintertechnik hergestellt werden. |

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' Eine aus Kunststoff bestehende Kolbenstangenführung für eine Gas- | feder ist durch die DE-PS 2 622 879 bekannt, wobei eine Gleitflä- | ehe für eine Kolbenstange von dem einen niedrigen Reibungskoeff■*.- ' zienten aufweisenden Kunststoff der Kolbenstangenführung gebildet , ist. Hierbei ist das kunststoffspezifische Nachschwinden, welches über einen relativ langen Zeitraum auftritt, sehr nachteilig, da ein relativ großes Spiel zwischen der Zentralbohrung der Kolbenstangenführung und der Kolbenstange vorzusehen ist, um ein Klemmen der Kolbenstange in der Kolbenstangenführung nach längerer Laufzeit zu" vermeiden» Gerade bei Schwingungsdämpfern wird auf Grund der hohen mechanischen Belastungen und der Vielzahl von Arbeitszyklen eine äußerst geringe Toleranz für die Zentralbohrung der Kolbenstangenführung gefordert, wobei diese Forderungen durch

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die bei Gasfedern bekannte KO¹IbeftstähgenFühfüng nicht zu erfüllen ist.

Dje Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kolbenstangenführung zu schaffen, die einfach und preiswert in der Herstellung ist und den bei Schwingungsdämpfern gestellten hohen Anforderungen bezüglich mechanischer Belastungen und Formbeständigkeit voll gerecht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Führungsbuchse aus einem gerollten, mit gieitgünstigem Kunststoff beschichteten Metallband besteht, welches stoßfugenlos unter Bildung der Zentralbohrung mit einem aus Kunststoff bestehenden KoI-benstangenführungskörper fest verbunden ist und der Kunststoff-Kolbenstangenführungskorper als druckkraftübertragendes Bauteil ausgebildet ist. Durch die Verbindung der preiswerten Führungsbüchse mit dem Kunststoff-Kolbenstangenführungskorper wird der ■Kunststoff gehindert, auf einen geringeren Durchmesser zu schrumpfen. Gleichzeitig wird durch das kunststoffspezifische Schrumpfen bewirkt, daß die aus gerolltem Metallband bestehende Führungsbuchse ohne Abstand an der Stoßfuge, also "stoßfugenlos", über die gesamte Betriebsdauer im Kunststoff-Kolbenstangenführungskorper sitzt. Da das Metallband der Führungsbuchse mit genau definierter Länge abgeschnitten und dann gerollt wird, entsteht eine Zentralbohrung mit exaktem Innendurchmesser und äußerst geringen ToleranzSchwankungen. Bedingt durch den Schrumpfvorgang des Kunststoffes wird außerdem eine gute Verbindung mit dem Kolbenstangenführungskorper geschaffen, wobei die Innenkontur der Zentralbohrung eine genau zylindrische Form annimmt. Außer der vorbeschriebenen Formstabilität weist der Kolbenstangenführungskorper infolge seiner Formgebung durch Anschrägungen und Übergangsradien ein gutes Druckkraft-übertragungsverhalten auf, so daß diese Kolbenstangenführung einfach und preiswert in der Herstellung ist und den Anforderungen für Schwingungsdämpfer voll gerecht wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der zwischen dem Zylinder und dem Behälter angeordnete Bereich des Kolbenstangenführungskörpers für den auftretenden Druckkraftbereich elastisch

wirkend ausgebildet. Dadurch*wird auf einfache Weise erreicht, daß die beim Verschließen des Dämpfers aufgebrachte Axialkraft als Druckkraft des Zylinders und als Zugkraft des Behälters erhalten bleibt und somit eine einwandfreie Einspannung des Zylinders im Behälter gewährleistet ist. ■ -

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Kolbenstangenführungskörper aus einem DUROPLAST gebildet. Derartige DUROPLASTE besitzen keine Kriechneigung und bewirken eine Rückfederung beim Zusammenbau« Außerdem sind DUROPLASTE bis 150⁰C formstabil. Anstelle eines DUROPLAST eignet sich auch ein TKERInOFLAST mit einem hohen Füllstoffanteil, beispielsweise 50 % Glasfaseranteil, zur Bildung solcher Kolbenstangenführungskörper.

Die feste Verbindung der Führungsbuchse mit dem Kolbenstangenführungskörper kann erfindungsgemäß dadurch gebildet werden, daß die Führungsbuchse mit dem Kolbenstangenführungskörper teilweise umspritzt ist.

Um die Flächenpressung an der Aufnahme für den Zylinder zu verringern, wird merkmalsgemäß eine Metallarmierung an dieser Stelle vorgeschlagen, wobei es vorteilhaft ist, wenn die Metallarmierung durch einen Winkelring gebildet ist.

Entsprschend einer vorteilhaften Ausführungsform ist erfindungsgemäß die Aufnahme für den Zylinder konusförmig ausgebildet, wo- J bei der Zylinder einen entsprechend ausgebildeten Innenkonus aufweist. Auf diese Weise wird eine relativ große Anlagsfläche zwischen dem Kolbenstangenführungskörper und dem Zylinder geschaffen, so daß auch extrem hohe Druckkräfte von der Verbindungsstelle zwischen der Kolbenstangenführung und dem Zylinder ohne Schwierigkeiten aufgenommen werden. Der Innenkonus des Zylinders wird in besonders vorteilhafter Weise gemäß einem Merkmal der Erfindung durch eine Aufweitung gebildet.

An Hand der- in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Es zeigt:

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Pig* 1 einen Ausschnitt eines' Zweirohrschwingungsdämpfers im Be-

j reich der Kolbenstangenführung;

\ Fig. 2 eine Kolbenstangenführung mit konusförmiger Aufnahmefläche

;i für den Zylinder.

Die aus einem Kolbenstangenführungskörper 4 und einer Führungsbuchse 5 bestehende Kolbenstangehführung dient zur Zentrierung und Einspannung eines Zylinders 1 in einem Behälter 2. Der mit Dämpfflüssigkeit gefüllte Innenraum des Zylinders 1 bildet einen Arbeitsraum 12, welcher von einem nicht eingezeichneten und mit einer Kolbenstange 3 verbundenen Kolben über dessen Dämpfeinrichtung unterteilt wird. Die fest mit dem Kolbenstangenführungskör-

* ) per 4 verbundene Führungsbuchse 5 besteht aus einem gerollten, mit gleitgünstigem Kunststoff beschichteten Metallband, wobei die

|, Kunststoffschicht eine Zentralbohrung 6 bildet, in welcher die Kolbenstange 3 gleitet. Zur Abdichtung der Kolbenstange 3 nach

*:· außen ist eine Kolbenstangendichtung 8 angeordnet, während ein Dichtring 9 den zwischen Zylinder 1 und Behälter 2 befindlichen

^ Ausgleichsraum 11 nach außen abdichtet. Sowohl die Kolbenstangendichtung 8 als auch der Dichtring 9 sind einteilig mit einer Abschlußscheibe 10 verbunden. Als Metallarmierung der Aufnahme für die Stirnseite des Zylinders 1 dient ein Winkelring T₃ der sich auf dem Kolbenstangenführungskörper 4 abstützt. Beim Verschließen des Schwingungsdämpfers wird eine Axialkraft auf die Abschlußscheibe 10 ausgeübt und der Behälter 2 an seinem oberen Ende mit J' mehreren über den Umfang verteilten, radial nach innen gerichteten Eindrückungen versehen. Nach dem Verschließen des Schwingungsdämpfers steht der Zylinder 1 unter Druckspannung und der Behälter 2 unter Zugspannung und der Kolbenstangenführungskörper 4 ist auf Druck beansprucht. Im auftretenden Kraftbereich wirkt der aus einem DUROPLAST gefertigte Kolbenstangenführungskörper 4 elastisch, so daß die Einspannkraft des Zylinders 1 erhalten bleibt. Der Kolbenstangenführungskörper 4 kann anstelle aus einem DUROPLAST auch aus einem THERMOPLAST mit hohem Füllstoffanteil, wie etwa 50 % Glasfäseranteil gefertigt sein.

Die Führungsbuchse 5 kann unmittelbar nach dem Spritzvorgang in den Kolbenstangenführungskörper 4 eingedrückt oder beim Spritzen

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des Kolbenstangenführung*sk*ör^fpers''vOri 'diesem -teilweise umspritzt werden. In jedem Falle bewirkt das temperaturabhängige Schwinden bzw. das Nachschwinden mit Langzeitwirkung des Kunststoffes, daß die Führungsbuchse 5 fest mit dem Kolbenstangenführungskörper 4 verbunden wird, wobei das gerollte Metallband der Führungsbuchse 5 einen exakten Innendurchmesser der Zentralbohrung 6 ergibt und der Kunststoff gehindert wird, auf einen geringeren Durchmesser zu schrumpfen. Der eine Metallarmierung bildende Winkelring dient vorwiegend dazu, die Flächenpressung des Kolbensrangenführungskörpers an der Aufnahme für den Zylinder zu verringern, wenn hohe axial gerichtete Verschließ- und Festhaltekräfte gefordert werden. Auf diese Weise wird eine hohe temperatur- und belastungsabhängige Formstabilität der Kolbenstangenführung erhalten.

Die Ausführungsform gem. Fig. 2 unterscheidet sich von der gem. Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß der aus Kunststoff bestehende Kolbenstangenführungskörper 4 eine konusförmige Aufnahmefläche für einen entsprechend ausgebildeten Innenkonus 15 des Zylinders 1 aufweist. Dadurch wird die Auflagefläche des Zylinders 1 am Kolbenstangenführungskörper 4 wesentlich vergrößert, so daß auch bei hoher Druckbeanspruchung die zulässige Flächenbelastung nicht überschritten wird. Die konische Aufweitung am oberen Ende des Zylinders 1 ist auch insofern vorteilhaft, als dadurch die bisher übliche, empfindliche Anfasung des Zylinderrohres entfallen kann. Außerdem gestaltet sich die Montage zwischen Kolbenstangenführung und Zylinder sehr einfach.

14.02.1986
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Claims

f FICHTEL & S a'c'H'S Ά''ά~' --' '"S C H W E I N F U R T

1 ANR 1 001 485 Reg.-Nr. 12

I Schutzansprüche

s 1. Kolbenstangenführung für? einen Zweirohrschwingungsdämpfer, j welcher einen mit Dämpfflüssigkeit gefüllten Zylinder auf- : weist und in diesem Zylinder ein mit Dämpfventilen versehener Kolben gleitet, der mit einer in einer Zentralbohrung der Kolbenstangenführung axial beweglichen und nach außen abgedichteten Kolbenstange verbunden ist und der Zylinder mit radialem ) Abstand von einem einen Ausgleichsraum bildenden Behälter umgeben ist, wobei die Kolbenstangenführung zumindest teilweise aus Kunststoff besteht und eine Führungsbuchse für die Kolbenstange aufweist sowie zur Zentrierung und Einspannung des Zylinders im Behälter mit einer Aufnahme für den Zylinder versehen ist, aaciurch gekennzeichnet, daß f die Führungsbucht s (5) aus einem gerollten, mit gleitgünstigem Kunststoff beschichteten Metallband besteht, welches stoßfugenlos unter Bildung der Zentralbohrung (6) mit einem aus Kunststoff bestehenden Kolbenstangenführungskörper (4) fest \. ' verbunden ist und der Kunststoff-Kolbenstangenführungskörper |^: (4) als druckkraftübertragendes Bauteil ausgebildet ist.

j; ) 2. Kolbenstangenführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, j daß der zwischen dem Zylinder (1) und dem Behälter (2) angeln ordnete Bereich des Kolbenstangenführungskörpers (4) für den j auftretenden Druckkraftbereich elastisch wirkend ausgebildet j ist.

j 3. Kolbenstangenführung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch ge-

kennzeichnet, daß der Kolbenstangenführungskörper (4) aus ei-I₅ nem DUROPLAST gebildet ist,

4. Kolbenstangenführung nauh den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß zur festen Verbindung die Führungsbuchse (5) mit dem Kolbenstangenführungskörper (4) teilweise umspritzt ist

5. Kolbenstangenführung nych*tten"rftnspructren*«i*bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme für den Zylinder (1) stirnseitig eine Metallarmierung aufweist.

6. Kolbenstangenführung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallarmierung durch einen Winkelring (7) gebildet ist.

7. Kolbenstangenführung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme für den Zylinder (1) eine konusförmige Aufnahmefläche (14) aufweist und der Zylinder (1) an seinem Ende einen entsprechend ausgebildeten Innerkonus (15) besitzt.

8. Kolbenstangenführung nach den Ansprüchen 1 bis 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkonus (15) des Zylinders (1) durch eine Aufweitung gebildet ist.

14.02.1986
PRP Be/whm-