DE8800376U1 - Einrohr-Schwingungsdämpfer und darin vorhandener Trennkolben, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

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August Bilstein GmbH & Co. KG, August-Bilstein-Straße 5828 Ennepetal-Altenvrerde

Einrohr-Schwingungsdämpfer und darin vorhandener Trennkolben, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft einen insbesondere für Kraftfahrzeuge bestimmten Einrohr-Schwingungsdämpfer mit einem teilweise mit Dämpfungsflüssigkeit und Druckgas gefüllten Dämpferzylinder, einem darin in Bereich der Flüssigkeitsfüllung vorhandenen, ventilgesteuerte D jrchtr ittskanäle für die Dämpf ungsf lüss i.gkeit aufweisenden Arbsitskolben und einem im Zylinder an dessen dem Kolbenstangendurchtritt gegeüberliegenden Ende verschieblich angeordneten, den 3ruckgasraum vom Flüssigkeitsraum abteilenden Trennkolben, der aas Tiefziehblech besteht und einen eine Omfangsnut mit dar .n liegendem Dichtungsring sowie eine daran axial anschließende Führungsfläche aufweisenden Omfangsbereich und einen eine wannenartige Ausbauchung aufweisenden Mittenbereich besitzt.

Einrohr-Schwingungsdämpfer obiger Art sind durch die DE-OS 34 39 793 bekannt. Ihr zwischen dem Druckgas- und Flüssigkeitsrauls vorhandener,- abdichtender Trennkolben besteht

aus zwei in axialer Richtung hintereinander angeordneten und miteinander durch Falzung verbundenen Tiefziehblechteilen, die außen eine Umfangsnut für den darin gelegenen Dichtungsring miteinander bilden. Obwohl die Einzelfertigung der beiden Tiefziehbleche bedeutsame Herstellungsvorteile gegenüber herkömmlichen formgepreßten Trennkolben bringt, bedingt das Zusammenfügen bzw. Verbinden der beiden Blechteile noch Schwierigkeiten sowie einen damit verbundenen Montagpmehraufwand. Darüberhinaus kann es nach längerer Betriebsdauer zu einem Lockern der Falzverbindung der beiden Trennkolbenteile kommen, zumal bei dem vorbekannten Trennkolben die in seinem Umfangsbereich liegende, an der Zylinderinnenwandung teilweise anliegende Führungsfläche gegenüber dem Flüssigkeitsraum durch den dazwischen gelegenen Dichtring abgedichtet und somit nicht hinreichend ölgeschmiert wird. Schließlich erfordern die bekannten gattungsgemäßen Trennkolben wegen ihrer nicht sehr großen Stabilität eine sorgfältige Montage bzw. Befüllung des Einrohr-Schwingungsdämpfers.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Einrohr-Schwingungsdämpf er mit darin angeordnetem Trennkolben zu schaffen, der noch leichter herstellbar und von großer Stabilität ist, eine längere Lebensdauer besitzt sowie insbesondere auch ein einfaches Montieren des Einrohr-Schwingungsdämpfers ermöglicht, bei dem zunächst das Gas mit niedrigem Druck in den Dämpfer eingefüllt, danach der Trennkolben eingelegt und sodann letzterer mit Hilfe des an ihm angreifenden freien Endes der den Arbeitskolben tragenden Kolbenstange gegen den zunehmenden Gasdruck in seine endgültige Position geschoben wird, wobei die Randpartien des Trennkolbens erheblichen Gasdrücken bis zu bar und mehr standhalten müssen. Die vorerwähnte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Trennkolben aus einem einstückigen, sowohl den ümfangs- als auch Mittenbereich bildenden Tiefziehteil besteht, dessen Führungsfläche dem Flüssigkeitsraum des Dämpferzylinders zugewandt liegt und dessen Mittenbereich mit seinem nicht ausgebauchten Randbezirk

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dem Druckgasraum zugekehrt ist sowie hier unter Bildung eines doppellagigen Umschlagrandes in den die Umfangsnut für den Dichtring enthaltenden Teil des Umfangsbereichs übergeht. Auf diese Weise kommt man zu einem Trennkolben, der aus einem einzigen, durch Tiefziehen entsprechend verformten Blechzuechnitt leicht herstellbar ist, der insbesondere in seinen den Dichtungsring enthaltenden Randbereichen durch die hier vorhandene mehrfache, teilweise doppellagige Abwinkelung des ·. ^ _ _ j. _ _^_. Vergleichs w siss to?s V &thgr; &ggr; for &tgr;&eegr;" &eegr; &pgr; r f &rgr; sh i a keit besitzt und dessen dem Flüssigkeitsraum zugewandte Führunysflache eine hinreichende ölschmierung erhält, die wesentlich zur Verbesserung der Gleitfähigkeit des Trennkolbens im Dämpferzylinder beitr?3t.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besitzt die im Mittenbereich des Trennkolbens vorhandene wannenartige Ausbauchung einen im wesentlichen W-förmigen Querschnitt, wobei ihr mit einer flachen, zentral gelegenen Auswölbung versehener Wannenboden etwa in halber Höhe des Trennkolbens liegt. Dabei besitzt der Wannenboden einschließlich der in ihm vorhandenen Aufwölbung vorteilhaft ein der Kontur des ihm zugewandten Kolbenstangenendes sowie der darauf sitzenden Befestigungs mutter für den Arbeitskolben entsprechendes Profil. Dadurch kann der Trennkolben nach der Befüllung des Einrohr-Schwingungsdämpfers mit Druckgas durch das ihm zugewandte Kolbenstangenende und die hier sitzende Befestigungsmutter gut abgestützt gegen den Druckgasraum eingeschoben werden. Dabei kommt es wegen der stabilen Ausbildung bzw. der großen Verformungsfestigkeit des Trennkolbens zu keinerlei unerwünschten Verformungen bzw. Undichtigkeiten, selbst bei hohen Kompressionsdrücken.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines mit dem neuen Trennkolben versehenen Einrohr-Schwingungsdämpfers in teilweise senkrechtem Längsschnitt dargestellt.

Der ab(7cbii ddpte, insbesondere für Kraftfahrzeuge bestimmte Einrohr-Schwingungsdämpfer besitzt einen Dämpferzylinder 1, der an seinem einen Ende 2 geschlossen ist und hier ein Befestigungsmittel, &zgr;. &Bgr;. ein Befestigungsauge 3 trägt, während sich am anderen Ende des Zylinders 1 eine abgedichtete und gute Führung gewährleistende Durchtrittsöffnung für die Kolbenstange 4 befindet, die an ihrem in das Zylinderinnere eintauchende Ende 4¹ den Arbeitskolben 5 und die ihn haltende Befestiqunqsmutter 6 trägt. Der Arbeitskolben 5 kann in herkömmlicherweise mit in entgegengesetzten Richtungen wirksamen, nicht dargestellten Durchtrittskanälen für die Dämpfungsflüssigkeit und den beidseitig entsprechend angeordneten und ausgebildeten Ventilfederscheiben 7 versehen sein.

Das Innere des Dämpfungszylinders i"3t teilweise mit Druckgas und Dämpfungsflüssigkeit gefüllt. Zwischen dem Druckgasraum 8 und dem den Arbeitskolben 5 enthaltenden Flüssigkeitsraum befindet sich der im Dämpferzylinder 1 gleichfalls axial verschieblich gelagerte, abdichtende Trennkolben 10.

Dieser Trennkolben 10 besteht aus einem einstückigen Tiefziehblechteil 11. Dieses besitzt an seinem Umfangsbereich eine Umfangsnut 12 für einen darin eingelegten Dichtring 13 sowie eine sich an die Umfangsnut 12 axial anschließende Führungsfläche 14, die dem Flüssigkeitsraum 9 zugewandt liegt. Weiterhin besitzt das einstückige Tiefziehblechteil 11 den mit einer wannenartigen Ausbauchung 15 versehenen, generell mit II¹¹ bezeichneten Mittenbereich, der mit seinem nicht ausgebauchten Randbezirk 16 dem Druckgasraum 8 zugekehrt ist und hier unter Bildung eines doppellagigen ümschlagrandes 17 in den die umfangsnut 12 enthaltenden Teil des Hmfangbereichs II¹ übergeht.

Die wannenartige Ausbauchung 15 weist einen im wesentlichen W-förmigen Querschnitt auf, wobei ihr Wannenboden 15'

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mit einer flachen, zentral gelegenen Aufwölbung 15'· versehen ist und etwa in halber Höhe des Trennkolbens 10 liegt. Der Wannenboden 15* besitzt einschl. der in ihm vorhandenen Aufwölbung 15'* ein Profil, das, wie strichpunktiert angedeutet, dem Umriss des ihm zugewandten freien Kolbenstangenendes 4¹ und der darauf sitzenden Befestigungsmutter 6 für den Arbeitskolben 5 entspricht, wobei während der Dämpfermontage lediglich der Wannenboden 15' sich auf der Befestigungsmutter 6 abstützen soll.

Die Oberfläche des Trennkolbens 10 ist zweckmäßig phosphatiert, zum Beispiel gebondert. Die dem Flüssigkeitsraum 9 zugewandt liegende Führungsfläche 14 erfährt während der Trenn-Xolbenbewegungen eine hinreichend gute ölschmierung. Um diese bei den rasch wechselnden Bewegungen des Trennkolbens 10 noch zu verbessern, ist seine dem Flüssigkeitsraum 9 zugewandte freie Randkante 14' so ausgebildet, daß sie leicht nach innen einspringt, also beispielsweise eine entsprechende Abschrägung, Abrundung oder Einrollung besitzt. Der dargestellte Trennkolben besitzt trotz seiner eir.stückigen Beschaffenheit dank seiner erfindungsgemäßen Tiefzieh-Formgestaltung eine außerordentlich hohe Verformungsfestigkeit, die ihn insbesondere auch dazu befähigt, den beim Füllen des Schwingungsdämpfers auftretenden recht hohen einseitigen Gasdrücken standzuhalten. Bei der Dämpfer-Montage wird zunächst das Druckgas 8 unter vergleichsweise niedrigem Druck in den Dämpferzylinder 1 gefüllt. Alsdann wird die Kolbenstange 4 mitsamt dem Arbeitskolben 5 unter gleichzeitiger Mitnahme des Trennkolbens 10 gegen den Gasraum vorbewegt, wodurch es im Raum 8 zu einer entsprechenden Kompression des Druckgases kommt. Dadurch werden insbesondere auf die von der auf der Kolbenstange 4 sitzenden Befestigungsmutter 6 nicht unmittelbar abgestützten Randpartien des Trennkolbens 10 gro5e einseitige Biegekräfte ausgeübt, denen der Trennkolben standhalten muß. Dafür sorgt wesentlich auch der doppellagig ausgebildete Umschlagrand 17, der noch dazu von dem gesamten Umfangsbereich 11', also der Mantelfläche des Trennkolbens festigkeitsmäßig unterstützt wird.

Claims (5)

PATENTANWÄLTE J?^^^ '* STURIES DIPL-ING. P. EICHLER BRAHMSSTRASSE 29, 5600 WUPPERTAU 2 Schutzansprflche;

1. Einrohrschwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem teilweise m.'.t Dämpfungsflüssigkeit und Druckgas gefüllten Dämpferzylinder (1), einem darin im Bereich der Flüssigkeitsfüllung (9) vorhandenen, ventilgesteuerte Durchtrittskanäle für die Dämpfungsflüssigkeit aufweisenden Arbeitskolben (5) und einem im Zylinder (1) an dessen dem Kolbenstangendurchtritt gegenüberliegenden Ende verschieblich angeordneten, den Druckgasraum (8) vom Flüssigkeitsraum (9) abteilenden Trennkoiben (10), der aus Tiefziehblech besteht und einen eine Umfangsnut (12) mit darin liegendem Dichtungsring (13) sowie eine daran axial anschließende Führungsfläche (14) aufweisenden Umfangsbereich (H'/ und einen eine wannenartige Ausbauchung (15) aufweisenden Mittenbereich (H¹') besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennkolben (10) aus einem einstückigen, sowohl den Umfangsals auch Mittenbereich (H', 11'·) bildenden Tiefsiehteil (11) besteht, dessen Führungsfläche (14) dem Flüssigkeitsraum (9) des Dämpferzylinders (1) zugewandt liegt und dessen Mittenbereich (H'') mit seinem nicht ausgebauchten Randbezirk (16) dem Druckgasraum (8) zugekehrt ist sowie hier unter Bildung eines doppellagigen Umschlagrandes (17) in den die Umfangsnut (12) für den Dichtring (13) enthaltenden Teil des Umf angsbereichs (H') übergeht.

2. Trennkolben nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die in seinem Mittenbereich (11 ' ' ) vorhandene wannenartige Ausbauchung (15) einen im wesentlichen W-förmigen Querschnitt besitzt, wobei ihr mit einer flachen, zentral gelegenen Aufwölbung (15'') versehener Wannenboden (15') etwa in halber Höhe des Trennkolbens (10) liegt.

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3. Trennkolben nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wannenboden (15') einschließlich der in ihm vorhandenen Aufwölbung (15") ein der Kontur des ihm zugewandten Kolbenstangenendes (4¹) sowie der darauf sitzenden Befestigungsmutter (6) für den Arbeitskolben (5) entsprechendes Profil besitzt.

4. Trennkolben nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, daß die dem Flüssigkeitsraum (9) zugewandte freie Randkante (14¹) seiner Führung.v.läche (14) nach innen le±cht einspringt, z. B. entsprechend abgeschrägt, abgerundet oder eingerollt ist.

5. Trennkolben nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a durch gekennzeichnet, daß er eine phosphatierte, beispielsweise gebonderte Oberfläche besitzt.