DE3128723A1

DE3128723A1 - Hydropneumatischer zweirohr-schwingungsdaempfer oder federbeineinsatz mit einer verschlusskappe fuer ein behaelterrohr

Info

Publication number: DE3128723A1
Application number: DE19813128723
Authority: DE
Inventors: Robert 8722 Bergrheinfeld Eusemann; Karl 8720 Schweinfurt Gottwalt; Günther 8721 Euerbach Handke; Hermann 8721 Dittelbrunn Itzinger; Manfred Ing.(grad.) 8722 Euerbach-Obbach Koller
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1981-07-21
Filing date: 1981-07-21
Publication date: 1983-02-10
Also published as: JPS5824633A; GB2104186A; US4480730A; FR2510215B1; FR2510215A1; GB2104186B; DE3128723C2

Description

PICHTEL & SACHS AG - SCHWEINPURT

PATENT- UND GEBRAUCHSMUSTERHILPSANMELDUNG

Hydropneumatischer Zweirohr-Schwingungsdämpfer oder Federbeineinsatz mit einer Verschlußkappe für ein Behälterrohr

Die Erfindung betrifft einen hydropneumatischen Zweirohr-Schwingungsdämpfer oder Federbeineinsatz mit einer Verschlußkappe für
ein Behälterrohr, bestehend aus einem mit Dämpfflüssigkeit gefüllten Zylinder» in welchem ein mit einer Kolbenstange verbundener und Dämpfventile tragender Kolben gleitet und den Zylinderinnenraum in zwei Arbeitsräume unterteilt, wobei eine Kolbenstangenführung gleichzeitig zur Zentrierung des Zylinders und des den Zylinder in radialem Abstand umgebenden Behälterrohres dient und
das Behälterrohr an seinem der Kolbenstangenführung entgegengesetzten Ende mit einem Behälterboden verschlossen ist,-während die Kolbenstangenführung eine Kolbenstangendichtung aufnimmt und eine Anlagefläche für das Behälterrohr aufweist und die Verschlußkappe mit dem zylindrischen Abschnitt auf der Außenfläche des Behälterrohres angeordnet ist.

Durch die deutschen Gebrauchsmuster 7 834 927 und 7 904 259 ist
es bekannt, das Ende des Metallbehälterrohres umzubördeln oder
partiell umzubördeln. über dieses umgebördelte Ende des Behälterrohres ist hier eine Verschlußkappe gepreßt, die jedoch die Aufgabe hat, Entlüftungskanäle zu bilden₉ um damit das Entlüften einer außerhalb des Behälters auf der Kolbenstange angeordneten
Gummihohlfeder zu ermöglichen. Dementsprechend ist die Verschlußkappe mit Entlüftungskanälen versehen.

Weiter ist es bekannt, die Verschlußkappe als Schraubring auszubilden. Das Innengewinde des Schraubringes greift hierbei in das
Außengewinde des Behälterrohres ein und es wird auf diese Weise
der Schwingungsdämpfer bzw. das Federbein verschlossen. Zur Erzielung der erforderlichen Festigkeit müssen sowohl das.Behälterrohr als auch der Schraubring relativ starkwandig ausgeführt wer-

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den, So daß das Aggregat ein r*elativ hohes Gewicht aufweist. Diese durch Verrollung oder Verschraubung verschlossenen Schwingungsdämpfer sind insbesondere bei Verwendung als Federbeineinsätze insofern nachteilig, als bei der* Befestigung im Federbein-.rohr die Befestigungskraft sowohl auf das Behälterrohr als auch auf den Innenzylinder aufgeteilt wird. Dementsprechend ist bei Federbeineinsätzen ein großes Anzugsmoment der Befestigungsschraube am Federbeinrohr erforderlich, um an den Einspannstellen des Zylinderrohres im Schwingungsdämpfer eine einwandfreie Dichtung zum Ausgleichsraum hin zu gewährleisten, denn es dürfen keine zusätzlichen, unkontrollierbaren Durchflußquerschnitte zwischen den Arbeit sräumen und dem Ausgleichsraum entstehen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Schwingungsdämpfer oder einen Federbeineinsatz zu schaffen, der ein geringes Gewicht besitzt, eine einfache und leicht herstellbare Befestigung des Behälterrohres aufweist und eine einwandfreie Abdichtung an der Befestigungsstelle gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kolbenstangenführung im Bereich ihrer zylindrischen Außenfläche radial verlaufende Aussparungen und/oder Vorsprünge aufweist, in welche entsprechende Vertiefungen oder Erhebungen des Behälterrohres eingreifen und der zylindrische Abschnitt der Verschlußkappe den Vertiefungen oder Erhebungen des Behälterrohres angepaßt ist. Diese Befestigung des Behälterrohres auf der Kolbenstangenführung gestattet es, ein dünnwandiges und dementsprechend ein geringes Gewicht aufweisendes Behälterrohr zu verwenden. Die radial verlaufenden Aussparungen bzw. Vorsprünge an der Kolbenstangenführung ermöglichen das Eingreifen der Vertiefungen bzw. Erhebungen des Behälterrohres und der Verschlußkappe. Infolge des dünnwandigen Behälterrohres wird bei Anwendung als Federbeineinsatz gewährleistet, daß das Anzugsmoment der Federbeinverschraubung im wesentlichen über die Kolbenstangenführung, den Zylinder und den Zylinderboden auf den Behälterboden wirkt, da das dünnwandige Behälterrohr nur geringe Kräfte in Achsrichtung aufnehmen kann.

Ein sehr geringes Gewicht des Aggregates und gleichzeitig eine gute Wärmeabfuhr wird dadurch erhalten, daß entsprechend einem Merkmal der Erfindung der Behälter aus Aluminium besteht. Die

Wandstärke des Behälterrohres ist dabei kleiner als ein Millimeter. Erfindungsgemäß werden die Vertiefungen und/oder Erhebungen des Behälterrohres und der Verschlußkappe durch Umformung hergestellt, und zwar in radialer Richtung, nachdem diese Teile bei der Montage in die gewünschte Position gebracht sind.

Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die radial verlaufenden Aussparungen in der Kolbenstangenführung durch mindestens eine, Ringnut gebildet. Zur Vereinfachung der Herstellung und zur sicheren Abdichtung des Behälterinnenraumes wird erfindungsgemäß in der Ringnut ein elastischer Dichtring angeordnet.

Eine sehr gute Verbindung des Behälterrohres mit der Kolbenstan- \ genführung wird dadurch erhalten, daß die auf der Kolbenstangenr· führung angeordneten Vorsprünge merkmalsgemäß durch mindestens ei= nen kreisringförmigen Wulst gebildet werden.

Dadurch, daß - wie ein Merkmal der Erfindung zeigt - die Verschlußkappe mit der.Innenfläche des ebenen Abschnittes die Kolbenstangendichtung in der Kolbenstangenführung festhält und abdichtet, wird eine Doppelfunktion dieser Verschlußkappe geschaffen, so daß die Befestigung und Abdichtung sehr einfach gestaltet wird. .

Einzelheiten und die weitere Ausgestaltung der Erfindung gehen aus der Beschreibung und den Zeichnungen mehrerer Ausführungsbeispiele hervor. Es zeigt:

Fig. 1 einen als Federbeineinsatz ausgebildeten Schwingungsdämpfer im Längsschnittj

Fig, 2 das kolbenstangenaustrittsseitige Ende des Schwingungsdämpfers nach Fig. 1 in vergrößerter Darstellung^

Fig. 3 eine Ausführungsform der Verbindung von Behälterrohr mit . Kolbenstangenführungi

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform einer Verbindung von Behälterrohr und Kolbenstangenführung.

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In Fig. 1 ist ein Schwingungsdämpfer dargestellt, der als Federbeineinsatz ausgebildet ist. Derartige Federbeineinsätze werden in Federbeine eingebaut, wobei das Federbeinrohr den Behälter 7 umgibt und eine auf dem Gewinde des Federbeinrohres angeordnete Befestigungsmutter in Achsrichtung auf die Kolbenstangenführung 4 drückt. Das Federbeinrohr sowie die Federbeinverschraubung sind nicht eingezeichnet. Der Federbeineinsatz ist als Zweirohr-. Schwingungsdämpfer dargestellt und besteht aus dem Zylinder 1, in welchem der mit der Kolbenstange 2 verbundene und die Dämpfventile tragende Kolben 3 axial verschiebbar geführt ist. Der mit Dämpfflüssigkeit gefüllte Innenraum des Zylinders 1 wird durch den Kolben 3 in zwei Arbeitsräume unterteilt, wobei der untere Arbeitsraum über das Bodenventil 6 mit dem zwischen dem Außen-

/*\ durchmesser des Zylinders 1 und dem Innendurchmesser des Behälters. 7 gebildeten Ausgleichsraum in Verbindung steht. Der Ausgleichsraum ist teilweise mit Flüssigkeit und teilweise mit Gas gefüllt. Durch die Kolbenstangenführung 4 wird die Kolbenstange geführt und mittels der in der Kolbenstangenführung 4 angeordneten Kolbenstangendichtung 5 nach außen abgedichtet. Mittels der Kolbenstangenführung 4 und dem Bodenventil 6 wird der Zylinder 1 zum Behälter 7 zentriert. Der Behälter 7 besteht aus dem Behälterrohr 8 und dem Behälterboden 9, wobei zwischen dem Behälterboden 9 und dem Bodenventil 6 eine Behälterbodenversteifung 10 angeordnet ist. Das Behälterrohr 8 ist sehr dünnwandig ausgebildet und besteht üblicherweise aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium, kann aber auch aus Kunststoff hergestellt sein. Die Metallausführung,

^5 insbesondere die Ausführung als Aluminiumteil, hat den Vorzug, daß die im Schwingungsdämpfer entstehende Wärme gut abgeführt wird. Zur Verbindung des Beh/ilterrohres 8 mit der Kolbenstangenführung 4 ist eine Verschlußkappe 14 vorgesehen, die einen zylindrischen Abschnitt 15 und einen ebenen Abschnitt 16 aufweist.

Die Verbindung des Behälterrohres 8 mit der Kolbenstangenführung ist in Fig. 2 in vergrößerter Darstellung gezeigt. Die Kolbenstangenführung 4 ist zu dieesem Zweck mit einer Aussparung 11 versehen, die hier als Ringnut ausgebildet ist und einen Dichtring aufnimmt. Ferner besitzt die· Kolbenstangenführung 4 Vorsprünge 12, die entweder partiell am Umfang verteilt sind oder durch einen Kreisringwulst gebildet sine. Beim Zusammenbau des Schwingungsdämpfers wird das zylindrische Ende des Behälterrohres 8 unter

axialer Vorspannung über die im wesentlichen zylindrische Außenfläche der Kolbenstangenführung 4 geschoben. Gleichzeitig übergreift die Verschlußkappe 14 mit dem Innendurchmesser den Außendurchmesser des Behälterrohres 8. Durch Umformung in radialer Richtung wird das zylindrische Teil 15 der Verschlußkappe 14 und das zylindrische Ende des Behälterrohres 8 gegen die Anlagefläche der Kolbenstangenführung 4 gepreßt bzw. gerollt. Da der zylindrische Abschnitt 15 der Verschlußkappe 14 im Bereich der Aussparung 11 endet, wird gleichzeitig dieser zylindrische Abschnitt 15 mit einem eingezogenen Ende 17 versehen, welches bewirkt, daß das Behälterrohr 8 in die Aussparung 11 gegen den Dichtring 13 gedrückt wird. Mit dem ebenen Abschnitt 16 der Verschlußkappe 14 wird der gummielastische Wulst der Kolbenstangendichtung 5 angedrückt, so daß auch die Kolbenstangendichtung 5 mit Hilfe der Verschlußkappe 14 dicht mit der Kolbenstangenführung 4 verbunden ist. Da das Behälterrohr 8 sehr dünnwandig ausgebildet ist und beispielsweise aus einem Aluminiumrohr mit 0,8 mm Wandstärke besteht, wird beim Einbau eines solchen Pederbeineinsatzes durch die Pederbeinverschraubung die Kraft vorwiegend über die Kolbenstangenführung 4 und das Zylinderrohr 1 auf den Behälterboden übertragen.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich von der nach den Figuren 1 und 2 im wesentlichen dadurch, daß die Kolbenstangenführung 4 eine im wesentlichen zylindrische Außenfläche zur Aufnahme des Behälterrohrendes 8 aufweist und dieses Behälterrohrende etwas aufgeweitet wird. Außer der Aussparung 11 ist eine weitere Ringnut 19 vorgesehen, die ebenfalls eine Dichtung aufnimmt. Die das Behälterrohr 8 übergreifende Verschlußkappe 14 weist einen zylindrischen Abschnitt 15 auf, der geringfügig länger ausgebildet ist als die zylindrische Anlagefläche der Kolbenstangenf ührung 4. Das Verschließen des Behälters erfolgt hier ebenfalls durch Umformung in radialer Richtung, wobei im Bereich der Aussparung 11 durch eine partielle oder umlaufende Sicke 18 das Behälterrohr 8 in die Aussparung 12 und den darin angeordneten Dichtring gedrückt wird. Gleichzeitig wird ein eingezogenes Ende 17 am zylindrischen Abschnitt 15 der Verschlußkappe angeformt, so daß auch bei dieser Konstruktion eine sehr einfache Befestigung erzielt wird. Die Kolbenstangendichtung 5 wird hier ebenfalls durch den ebenen Abschnitt der Verschlußkappe 14 in der hierfür

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vorgesehenen Aussparung d^r Kölbenstangenführung 4 abgedichtet . ;v

Die Fig. 4 zeigt eine weitere Befestigungsart für das Behälterrohr 6 auf der Kolbenstangenführung 4. Hierzu ist die Kolbenstangenführung 4 sowohl mit der Aussparung 11 als auch mit der Ringnut 19 und dem Vorsprung 12 versehen. Das aufgeweitete Ende des Behälterrohres 8 wird über den Vorsprung 12 und den anschließenden zylindrischen Teil der Kolbenstangenführung 4 geschoben und anschließend durch Umformung in radialer Richtung mit Hilfe des zylindrischen Teiles 15 der Verschlußkappe 14 mit der Kolbenstangenführung 4 dicht verbunden. Hierbei werden sowohl die Sicke 18 als auch das eingezogene Ende 17, welches den Vorsprung 12 übergreiftj. hergestellt.

Mit Hilfe der in den Figuren dargestellten Verschlußkappe 14 ist es ohne weiteres möglich, eine einwandfreie Befestigung eines sehr dünnwandigen Behälterrohres 8 auf der Kolbenstangenführung herzustellen, welche eine einwandfreie Abdichtung zwischen Kolbenstangenführung 4 und Behälterrohr 8 ergibt. Die Verschlußkappe versteift im Bereich der Verbindungsstelle das Ende des Behälterrohres 8 derart, daß dieses auch im Betrieb keine Undichtheit aufkommen läßt. Die Verbindung .mit Hilfe der Verschlußkappe 14 eignet sich auch für Behälterrphre aus Kunststoff.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellten Ausführungsformen, sondern es ist ohne weiteres denkbar, anstelle der Verschlußkappe 14 einen einfachen zylindrischen Ring anzuwenden, insbesondere dann, wenn beispielsweise die Kolbenstangendichtung nicht zusätzlich durch eine solche Verschlußkappe 14 in der Kolbenstangenführung 4 abzudichten ist.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

Γΐ.yHydropneumatischer Zweirohr-Schwingungsdämpfer oder Federbeineinsatz mit einer Verschlußkappe für ein Behälterrohr, bestehend aus einem mit Dämpfflüssigkeit gefüllten Zylinder, in welchem ein mit einer Kolbenstange verbundener und Dämpfvenr ' tile tragender Kolben gleitet und den Zylinderinnenraum in zwei Arbeitsräume unterteilt, wobei eine Kolbenstangenführung gleichzeitig zur Zentrierung des Zylinders und des den Zylinder in radialem Abstand umgebenden Behälterrohres dient und das Behälterrohr an seinem der Kolbenstangenführung entgegengesetzten Ende mit einem Behälterboden verschlossen ist, während die Kolbenstangenführung eine Kolbenstangendichtung aufnimmt und eine Anlagefläche für das Behälterrohr aufweist und die Verschlußkappe mit dem zylindrischen Abschnitt auf der Außenfläche des Behälterrohres angeordnet ist, dad. gek.j daß die Kolbenstangenführung (4) im Bereich ihrer zylindrischen Außenfläche radial verlaufende Aussparungen (11, 19) und/oder Vorsprünge (12) aufweist, in welche entsprechende Vertiefungen oder Erhebungen des Behälterrohres (8) eingreifen und der zylindrische Abschnitt· (15) der Verschlußkappe (1-4) den Vertiefungen oder Erhebungen des Behälterrohres (8) angepaßt ist.
2. Hydropneumatischer Zweirohr-Schwingungsdämpfer nach Anspruch' dad, gek., daß der Behälter (7) aus Aluminium besteht.
3. Hydropneumatischer Zweirohrschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 und 2, dad, gek.₉ daß die Vertiefungen und/oder Erhebungen (eingezogenes Ende 17 _s Sicke 18) des Behälterrohres (8) und der Verschlußkappe (14) durch Umformung in radialer Richtung hergestellt werden, nachdem diese Teile bei der Montage in die gewünschte Position gebracht sind,
4. Hydropneumatischer Zweirohrschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dad, gek., daß die radial verlaufenden Aussparungen (11) in der Kolbenstangenführung-GO durch mindestens eine Ringnut gebildet werden.

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5. Hydropneumatischer Zweirohr-Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 4, dad. gek., daß in der Ringnut (Aussparung 11,

I Ringnut 19) ein elastischer Dichtring (13) angeordnet ist.

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6. Hydropneumatischer Zweirohr-Schwingungsdämpfer nach den An-

i Sprüchen 1 bis 5, dad. gek., daß die Vorsprünge (12) auf der

^;. Kolbenstangenführung (4) durch mindestens einen kreisringförmigen Wulst gebildet werden.
7. Hydropneumatischer Zweirohr-Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 6, dad. gek., daß die Verschlußkappe (14) mit der Innenfläche des ebenen Abschnittes (16) die Kolbenstangen- ; dichtung (5) in der Kolbenstangenführung (4) festhält und ab-

O dichtet.

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