WO2016184623A1 - Schwingungsdämpfer mit einem externen gehäuse - Google Patents

Schwingungsdämpfer mit einem externen gehäuse Download PDF

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WO2016184623A1
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vibration damper
housing
main
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Bernd Zeissner
Stefan Schmitt
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Zf Friedrichshafen Ag
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/3207—Constructional features
    • F16F9/3235—Constructional features of cylinders
    • F16F9/325—Constructional features of cylinders for attachment of valve units

Definitions

  • the invention relates to a vibration damper according to the preamble of patent claim 1.
  • a vibration damper with an external damping valve device which has two separate damping valves whose respective main axis intersects a longitudinal axis of the vibration damper.
  • both designs have advantages and disadvantages in principle, so that both types are used depending on the application.
  • Common to both types is the property that the space required for application in a vehicle is not optimal.
  • Axle parts, the brake system but also the shape of the inner fender limit the space for the vibration damper with an external housing.
  • the object of the present invention is to realize a vibration damper with an external housing, in which a smaller space requirement exists.
  • the object is achieved in that the main axis of the outer cylinder and the main axes of the receiving spaces are skewed to each other.
  • Windfall is to be understood according to the mathematical definition, ie the main axis of the outer cylinder does not intersect any of the main axes of the receiving spaces and also does not run parallel to the main axes of the receiving spaces.
  • the housing With this special orientation of the receiving spaces, the housing nestles closer to the outer cylinder if necessary or can be used in small parts spaces z. B in an interior intervene fender, which would not be possible with a classic orientation and design of the housing.
  • the major axes of the receiving spaces are offset parallel to each other.
  • the receiving spaces can be arranged closer to one another in the direction of the main axes.
  • the main axes of the receiving spaces lie in a common plane, which runs parallel to the main axis of the outer cylinder. This measure also serves to reduce the distance between the receiving spaces, since the cross-section of the outer cylinder only very limited determines the distance between the receiving spaces to each other.
  • Bauraumuntersuchungen have shown that the housing can be made particularly compact, when the main axes of the receiving spaces are oblique to the main axis of the outer cylinder.
  • the housing in principle shows an arrow shape.
  • the housing is made point-symmetrical with respect to the arrangement of the receiving spaces and connecting means to the outer cylinder. During assembly, you no longer have to pay attention to a certain angular position.
  • the housing has a mounting flange with mounting holes for fixing to the outer cylinder.
  • the flange is located outside of the receiving spaces that the receiving spaces before assembly of the housing can be fully populated, z. B. with an adjustable damping valve.
  • the receiving spaces are connected via a connection channel with a connection opening of the outer cylinder, wherein a longitudinal axis of the connection channel has the same angular orientation as the receiving space.
  • the connection channel can be machined over the receiving space by machining or by casting, which would be much more difficult with an angled connection channel.
  • Fig. 1 - 3 housing with receiving spaces whose main axes offset from each other
  • Fig. 4 - 6 housing with receiving spaces, whose main axes are oblique to the main axis of the vibration damper
  • Fig. 7 - 9 housing with receiving spaces whose major axes intersect
  • FIG. 1 shows a section of an arbitrary vibration damper 1 with an outer cylinder 3, which has a main axis 5, which is congruent with the longitudinal axis of the outer cylinder.
  • the housing 9 has a one-piece base body 1 1 with at least two receiving spaces 13; 15. In the receiving spaces 13; 15 can be arranged a variety of components of the vibration damper 1, z.
  • an adjustable damping valve, a pump unit or a memory this list is merely exemplary and in no way conclusive.
  • Both receiving spaces 13; 15 each have a main axis 17; 19.
  • the main axis 17; 19 is preferably congruent with a central axis of the circular cross-section of the receiving space 13; 15th
  • the housing 9 is mounted eccentrically on the outer cylinder 3. Furthermore, the main axes run 17; 19 of the receiving spaces 13; 15 at right angles to the main axis 5 of the outer cylinder 3. Consequently, the main axes 17; 19 of the receiving spaces 13; 15 to the main axis 5 of the outer cylinder 3 skew, that is, the main axes 17; 19 of the receiving spaces do not intersect the main axis 5 of the outer cylinder 3 and run but not parallel or even congruent to the main axis of the outer cylinder. 3
  • connection channels 25; 27, each having a bottom 29; 31 of a receiving space 13; 15 with a connection opening 33; Connect 35 in the outer cylinder 3, laterally offset be performed with an overlap.
  • the connection channels 25; 27 have the same angular orientation as the respectively connected receiving space 13; 15, so that longitudinal axes 37; 39 of the connection channels 25; 27 has the same angular orientation as the main axes 17; 19 of the receiving spaces 13; 15.
  • each of a lid 41; 43 is closed, a tool in the receiving space 13; 15 are introduced to the connection channel 25; 27 to edit the desired dimensional stability, z. B. drilled out.
  • FIG. 2 shows that the main axes 17; 19 of the work spaces lie in a common plane which is parallel to the main axis 5 of the outer cylinder 3.
  • Figures 1 and 3 disclose that the arrangement of the receiving spaces 13; 15 in the housing 9 and connecting means 45; 47 are executed in a mounting flange to the outer cylinder 3 point-symmetrical.
  • the housing 9 can also be rotated by 180 ° on the outer cylinder 3 via a plurality of fastening openings in the fastening flange of the housing.
  • the groups of figures 4 to 6 has the same features as the groups of figures 1 to 3.
  • Figures 4 to 6 show that the main axes 17; 19 of the receiving spaces 13; 15 also obliquely to the main axis 5 of the outer cylinder 3 can run.
  • This design requires in particular at receiving spaces 13; 15 with a small cross-sectional area an even smaller radial space than the embodiment of Figures 1 to 3.
  • the main axes 17; 19 cut the receiving spaces, but these do not cut the main axis 5 of the outer cylinder 3.
  • the main axes 17; 19 of the receiving spaces 13; 15 at right angles to the main axis 5 of the outer cylinder 3 and are offset in parallel.
  • the major axes of the receiving spaces may intersect within a cross-sectional plane of the outer cylinder as shown in FIG. 8.

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Abstract

Schwingungsdämpfer (1) mit einem externen Gehäuse (9) Schwingungsdämpfer (1), umfassend einen Außenzylinder (3) mit einer Hauptachse, wobei auf einer äußeren Mantelfläche des Außenzylinders (3) ein Gehäuse (9) angeordnet ist, das zwei Aufnahmeräume (13, 15) aufweist, wobei jeder Aufnahmeraum (13, 15) eine Hauptachse aufweist, wobei die Hauptachse des Außenzylinders (3) und die Hauptachsen der Aufnahmeräume (13, 15) windschief zu einander angeordnet sind.

Description

Schwinqunqsdämpfer mit einem externen Gehäuse
Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 .
Aus der DE 38 31 718 A1 ist ein Schwingungsdämpfer mit einer externen Dämpfventileinrichtung bekannt, die zwei separate Dämpfventile aufweist, deren jeweilige Hauptachse eine Längsachse des Schwingungsdämpfers schneidet.
Die DE 42 1 6 987 A1 beschreibt eine weitere verbreitete Bauform, bei der eine externe Dämpfventileinrichtung in einem achsparallelen Gehäuse an einem Schwingungsdämpfer befestigt ist. Die verstellbaren Dämpfventile weisen eine gemeinsame Hauptachse auf, die parallel zur Längsachse des Schwingungsdämpfers verläuft.
Beide Bauformen haben jeweils prinzipielle Vor-und Nachteile, so dass beide Bauformen anwendungsabhängig eingesetzt werden. Beiden Bauformen gemeinsam ist jedoch die Eigenschaft, dass der erforderliche Bauraum für die Applikation in einem Fahrzeug nicht optimal ist. Achsteile, die Bremsanlage aber auch die Form des Innenkotflügels beschränken den Bauraum für den Schwingungsdämpfer mit einem externen Gehäuse.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Schwingungsdämpfer mit einem externen Gehäuse zu realisieren, bei dem ein geringerer Bauraumbedarf besteht.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Hauptachse des Außenzylinders und die Hauptachsen der Aufnahmeräume windschief zu einander angeordnet sind.
Windschief ist gemäß der mathematischen Definition zu verstehen, d. h. die Hauptachse des Außenzylinders schneidet keine der Hauptachsen der Aufnahmeräume und verläuft auch nicht parallel zu den Hauptachsen der Aufnahmeräume. Mit dieser speziellen Ausrichtung der Aufnahmeräume schmiegt sich das Gehäuse bei Bedarf enger an den Außenzylinder oder kann in kleine Teilbauräume z. B in einem Innen- kotflügel eingreifen, was mit einer klassischen Ausrichtung und Bauform des Gehäuses nicht möglich wäre.
Bei einer Ausführungsform sind die Hauptachsen der Aufnahmeräume parallel zu einander versetzt angeordnet sind. Dadurch können die Aufnahmeräume in Richtung der Hauptachsen näher zueinander angeordnet werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung liegen die Hauptachsen der Aufnahmeräume in einer gemeinsamen Ebene, die parallel zur Hauptachse des Außenzylinders verläuft. Auch diese Maßnahme dient dazu, den Abstand der Aufnahmeräume zu verringern, da der Querschnitt des Außenzylinders nur noch sehr bedingt den Abstand der Aufnahmeräume zueinander bestimmt.
Bauraumuntersuchungen haben gezeigt, dass das Gehäuse besonders kompakt gestaltet werden kann, wenn die Hauptachsen der Aufnahmeräume schräg zur Hauptachse des Außenzylinders verlaufen.
Gleiches gilt wenn sich die Hauptachsen der Aufnahmeräume schneiden. Dadurch zeigt das Gehäuse im Prinzip eine Pfeilform.
Grundsätzlich ist es auch möglich, dass sich die Hauptachsen der Aufnahmeräume innerhalb einer Querschnittsebene des Außenzylinders schneiden.
Im Hinblick auf eine einfache Montage des Gehäuses am Außenzylinder ist vorgesehen, dass das Gehäuse bezogen auf die Anordnung der Aufnahmeräume und Anschlussmittel an den Außenzylinder punktsymmetrisch ausgeführt ist. Bei der Montage muss man dann nicht mehr auf eine bestimmte Winkellage achten.
Vorteilhafterweise weist das Gehäuse einen Befestigungsflansch mit Befestigungsöffnungen zur Fixierung am Außenzylinder auf. Der Flansch liegt außerhalb der Aufnahmeräume, dass die Aufnahmeräume vor der Montage des Gehäuses vollständig bestückt sein können, z. B. mit einem verstellbaren Dämpfventil. Im Hinblick auf eine einfache Herstellbarkeit sind die Aufnahmeräume über einen Anschlusskanal mit einer Anschlussöffnung des Außenzylinders verbunden, wobei eine Längsachse des Anschlusskanals dieselbe Winkelausrichtung aufweist wie der Aufnahmeraum. Der Anschlusskanal kann über den Aufnahmeraum spanend oder auch gießtechnisch leicht eingearbeitet werden, was bei einem abgewinkelten Anschlusskanal deutlich schwieriger wäre.
Anhand der folgenden Figurenbeschreibung
Fig. 1 - 3 Gehäuse mit Aufnahmeräumen, deren Hauptachsen versetzt zueinander ausgeführt sind
Fig. 4 - 6 Gehäuse mit Aufnahmeräumen, deren Hauptachsen schräg zur Hauptachse des Schwingungsdämpfers verlaufen
Fig. 7 - 9 Gehäuse mit Aufnahmeräumen, deren Hauptachsen sich schneiden
Die Figur 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem beliebigen Schwingungsdämpfer 1 mit einem Außenzylinder 3, der eine Hauptachse 5 aufweist, die deckungsgleich ist mit der Längsachse des Außenzylinders. Auf einer äußeren Mantelfläche 7 des Außenzylinders 3 ist ein Gehäuse 9 angeordnet. Das Gehäuse 9 verfügt über einen einteiligen Grundkörper 1 1 mit mindestens zwei Aufnahmeräumen 13; 15. In den Aufnahmeräumen 13; 15 können verschiedenste Baugruppen des Schwingungsdämpfers 1 angeordnet sein, z. B. ein verstellbares Dämpfventil, ein Pumpenaggregat oder auch ein Speicher, wobei diese Aufzählung lediglich beispielhaft und keinesfalls abschließend zu verstehen ist.
Beide Aufnahmeräume 13; 15 verfügen jeweils über eine Hauptachse 17; 19. Die Hauptachse 17; 19 ist jeweils bevorzugt deckungsgleich mit einer Mittelachse des kreisförmigen Querschnitts des Aufnahmeraums 13; 15.
Aus der Zusammenschau der Figuren 1 bis 3 ist ersichtlich, dass das Gehäuse 9 exzentrisch am Außenzylinder 3 befestigt ist. Des Weiteren verlaufen die Hauptachsen 17; 19 der Aufnahmeräume 13; 15 rechtwinklig zur Hauptachse 5 des Außenzylinders 3. Folglich sind die Hauptachsen 17; 19 der Aufnahmeräume 13; 15 zur Hauptachse 5 des Außenzylinders 3 windschief angeordnet, d. h. die Hauptachsen 17; 19 der Aufnahmeräume schneiden nicht die Hauptachse 5 des Außenzylinders 3 und verlaufen aber auch nicht parallel oder gar deckungsgleich zur Hauptachse des Außenzylinders 3.
Die Hauptachsen 17; 19 der Aufnahmeräume 13; 15 sind parallel zueinander versetzt angeordnet, s. Fig. 1 . Dadurch können sich zumindest Anschlusskanäle 25; 27, die jeweils einen Boden 29; 31 eines Aufnahmeraums 13; 15 mit einer Anschlussöffnung 33; 35 im Außenzylinder 3 verbinden, seitlich versetzt mit einer Überlappung ausgeführt werden. Dadurch kann das Gehäuse 9 im Vergleich zu einer Ausführung bei der die Hauptachsen 17; 19 der Aufnahmeräume deckungsgleich wären, axial verkürzt werden. Die Anschlusskanäle 25; 27 verfügen über dieselbe Winkelausrichtung wie der jeweils angeschlossene Aufnahmeraum 13; 15, so dass Längsachsen 37; 39 der Anschlusskanäle 25; 27 dieselbe Winkelausrichtung aufweist wie die Hauptachsen 17; 19 der Aufnahmeräume 13; 15. Über ein offenes Ende der Aufnahmeräume 13; 15, das in den Figuren 1 bis 3 jeweils von einem Deckel 41 ; 43 verschlossen wird, kann ein Werkzeug in den Aufnahmeraum 13; 15 eingeführt werden, um den Anschlusskanal 25; 27 auf die gewünschte Maßhaltigkeit zu bearbeiten, z. B. ausgebohrt werden.
Die Figur 2 zeigt, dass die Hauptachsen 17; 19 der Arbeitsräume in einer gemeinsamen Ebene liegen, die parallel zur Hauptachse 5 des Außenzylinders 3 verläuft. Des Weiteren offenbaren die Fig. 1 und 3, dass die Anordnung der Aufnahmeräume 13; 15 im Gehäuse 9 und von Anschlussmitteln 45; 47 in einem Befestigungsflansch zum Außenzylinder 3 punktsymmetrisch ausgeführt sind. Dadurch kann das Gehäuse 9 über mehrere Befestigungsöffnungen im Befestigungsflansch des Gehäuses auch um 180 ° verdreht am Außenzylinder 3 befestigt werden.
Die Figurengruppe 4 bis 6 verfügt über die identischen Merkmale wie die Figurengruppe 1 bis 3. Zusätzlich sollen die Figuren 4 bis 6 zeigen, dass die Hauptachsen 17; 19 der Aufnahmeräume 13; 15 auch schräg zur Hauptachse 5 des Außenzylin- ders 3 verlaufen können. Diese Bauform benötigt insbesondere bei Aufnahmeräumen 13; 15 mit einer kleinen Querschnittsfläche einen noch geringeren radialen Bauraum als die Ausführung nach den Figuren 1 bis 3.
Ähnliche Überlegungen führten auch zur Ausrichtung der Aufnahmeraume gemäß der Figurengruppe 7 bis 9. In diesen Bauformen können sich die Hauptachsen 17; 19 der Aufnahmeräume schneiden, jedoch schneiden diese nicht die Hauptachse 5 des Außenzylinders 3. Vergleichbar mit der Variante 13; 15 nach den Figuren 1 bis 3 verlaufen die Hauptachsen 17; 19 der Aufnahmeräume 13; 15 rechtwinklig zur Hauptachse 5 des Außenzylinders 3 und sind parallel versetzt. Die Hauptachsen der Aufnahmeräume können sich innerhalb einer Querschnittsebene des Außenzylinders, wie die Figur 8 zeigt, schneiden.
Bezuqszeichen
Schwingungsdämpfer
Außenzylinder
Hauptachse
Mantelfläche
Gehäuse
Grundkörper
Aufnahmeraum
Aufnahmeraum
Hauptachse
Hauptachse
Anschlusskanäle
Anschlusskanäle
Anschlusskanal
Anschlusskanal
Boden
Boden
Anschlussöffnung
Anschlussöffnung
Längsachse
Längsachse
Deckel
Deckel
Anschlussmittel
Anschlussmittel
Befestigungsflansch
Querschnittsebene

Claims

Patentansprüche
1 . Schwingungsdämpfer (1 ), umfassend einen Außenzylinder (3) mit einer Hauptachse (5), wobei auf einer äußeren Mantelfläche (7) des Außenzylinders (3) ein Gehäuse (9) angeordnet ist, das zwei Aufnahmeräume (1 3; 15) aufweist, wobei jeder Aufnahmeraum (13; 15) eine Hauptachse (17; 19) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptachse (5) des Außenzylinders (3) einerseits und die Hauptachsen (17; 19) der Aufnahmeräume (13; 15) andererseits windschief zu einander angeordnet sind.
2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptachsen (17; 19) der Aufnahmeräume (13; 15) parallel zu einander versetzt angeordnet sind.
3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptachsen (17; 19) der Aufnahmeräume (13; 15) in einer gemeinsamen Ebene liegen, die parallel zur Hauptachse (5) des Außenzylinders (3) verläuft.
4. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptachsen (17; 19) der Aufnahmeräume (13; 15) schräg zur Hauptachse (5) des Außenzylinders (3) verlaufen.
5. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich die Hauptachsen (17; 19) der Aufnahmeräume (13; 15) schneiden.
6. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich die Hauptachsen (17; 19) der Aufnahmeräume (13; 15) innerhalb einer Querschnittsebene (51 ) des Außenzylinders (3) schneiden.
7. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Gehäuse (9) bezogen auf die Anordnung der Aufnahmeräume (13; 15) und Anschlussmittel (45; 47) an den Außenzylinder (3) punktsymmetrisch ausgeführt ist.
8. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (9) einen Befestigungsflansch (49) mit Befestigungsöffnungen zur Fixierung am Außenzylinder (3) aufweist
9. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeräume (13; 15) über einen Anschlusskanal (25; 27) mit einer Anschlussöffnung (33; 35) des Außenzylinders (3) verbunden sind, wobei eine Längsachse (37; 39) des Anschlusskanals (25; 27) dieselbe Winkelausrichtung aufweist wie der Aufnahmeraum (13; 15).
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