DE102005009151B4

DE102005009151B4 - Einrohrschwingungsdämpfer

Info

Publication number: DE102005009151B4
Application number: DE200510009151
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. Wirth (FH); Hassan Dipl.-Ing. Asadi; Gerald Dipl.-Ing. Fenn (Fh); Norbert Dipl.-Ing. Weiglein (FH); Hans Dipl.-Ing. Gonschorrek (FH); Hans Luksch; Michael Dipl.-Ing. Zutzmann (FH)
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2005-03-01
Filing date: 2005-03-01
Publication date: 2009-11-26
Anticipated expiration: 2025-03-02
Also published as: DE102005009151A1

Abstract

Einrohrschwingungsdämpfer, umfassend einen Zylinder, in dem eine Kolbenstange in einer Kolbenstangenführung axial beweglich geführt ist, wobei in der Kolbenstangenführung eine Buchse angeordnet ist, die bei einer Kolbenstangenausfahrbewegung mit Dämpfmittel aus dem Zylinder benetzt wird,
wobei ein Ringraum das mitgeschleppte Dämpfmittel aufnimmt, das über einen Verbindungskanal zum kolbenstangenseitigen Arbeitsraum wieder abfließen kann,
wobei der Verbindungskanal durch eine Nut in der Kolbenstangenführung gebildet wird, die radial von der Buchse abgedeckt wird und der Ringraum in Richtung der Kolbenstangendichtung von einem Trennsteg begrenzt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Innendurchmesser des Trennstegs (33) mit der Kolbenstange (7) eine Dichtstelle (37) bildet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Einrohrschwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Aus der DE 42 07 053 A1 ist ein Einrohrschwingungsdämpfer mit einer Blechkolbenstangenführung bekannt. In der Blechkolbenstangenführung ist eine Führungsbuchse angeordnet, die mit einer Kolbenstange einen engen Ringspalt bildet. Bei einer Kolbenstangenausfahrbewegung wird aus einem kolbenstangenseitigen Arbeitsraum Schleppöl in diesen Ringspalt gefördert, um die Reibungskräfte an der Kolbenstange zu minimieren. Des weiteren dient das Schleppöl zur druckabhängigen Vorspannung einer Kolbenstangendichtung. Die Kolbenstangendichtung verfügt über einen direkten ungedrosselten Anschluss an einen Ringraum, der von der Kolbenstange, der Kolbenstangendichtung der Führungsbuchse und der Kolbenstangenführung gebildet wird. Dieser Ringraum weist einen Verbindungskanal zum kolbenstangenseitigen Arbeitsraum auf, um das Schleppöl aus der Kolbenstangenführung abzuleiten.
Die Blechkolbenstangenführung ermöglicht einen sehr kurzen Verbindungskanal zum kolbenstangenseitigen Arbeitsraum. Andererseits ist es nicht immer erwünscht, eine vom Druck im Schwingungsdämpfer abhängige Vorspannkraft auf die Kolbenstangendichtung vorliegen zu haben.
Die DE 100 42 031 A1 beschreibt eine Kolbenstangenführung für einen Einrohrschwingungsdämpfer. Die Kolbenstangenführung verfügt über eine Buchse, die sich axial an einem Flansch bzw. Trennsteg zu einer Kolbenstangendichtung abstützt. In dem Trennsteg sind am Innenumfang axiale Schlitze ausgeführt, die mit einem Kanal verbunden sind, der Dämpfmedium zur Druckvorspannung an die Kolbenstangendichtung fördert.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Einrohrschwingungsdämpfer derart weiter zu entwickeln, so dass auch bei einer massiv ausgeführten Kolbenstangenführung eine einfache Kanalführung möglich ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Der große Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Verbindungskanal radial nur einen sehr kleinen Bauraum benötigt. Des weiteren kann der Verbindungskanal auch sintertechnisch sehr leicht hergestellt werden, da in der Kolbenstangenführung nur eine offene Axialnut eingeformt wird. Der in dem Ringraum vorliegende Druck wird nicht auf die Kolbenstangendichtung übertragen, so dass stets eine gleichmäßige Vorspannung der Kolbenstangendichtung gewährleistet werden kann.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung wird der Ringraum von einer Nut innerhalb der Kolbenstangenführung gebildet, deren Nutseitenfläche ausgehend von einer Durchgangsöffnung für die Buchse schräg zur Längsachse der Kolbenstangenführung verläuft. Bei einer mechanischen Nachbearbeitung der Kolbenstangenführung wird die Gratbildung zum Ringraum minimiert.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist der Innendurchmesser des Trennstegs kleiner als der Außendurchmesser der Buchse. Damit wird verhindert, dass eine Buchse, die während des Dämpferbetriebs aus der vorbestimmten Einbaulage bewegt wird, die Kolbenstangendichtung beschädigt, da die Buchse im Extremfall an dem Trennsteg zur Anlage kommt.
Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigt:
1 Ausschnitt aus einem Einrohrschwingungsdämpfer
2 u 3 Kolbenstangenführung der 1 als Einzelteil
Die 1 zeigt einen Einrohrschwingungsdämpfer 1 mit einem Zylinder 3, der endseitig von einer Kolbenstangenführung 5 abgeschlossen wird, die eine in dem Zylinder axial bewegliche Kolbenstange 7 zentriert. An der Kolbenstange 7 ist ein Kolben 9 befestigt, der den Zylinder in einen kolbenstangenseitigen und einen kolbenstangenfernen mit Dämpfmedium gefüllten Arbeitsraum 11; 13 unterteilt.
Die Kolbenstangenführung 5 besteht aus Vollmaterial, z. B. einem Sinterwerkstoff oder auch Aluminiumdruckguss. In einer Durchgangsöffnung 15 der Kolbenstangenführung 5, ausgehend von dem kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 11, ist eine Buchse 17 befestigt, die aus einem reiboptimierten Werkstoff besteht. Axial in Reihe zu der Buchse 17 in einer Ringkammer 19 ist eine Druckdichtung 21 angeordnet, die den Zylinder hydraulisch dicht verschließt. In einer sich daran anschließenden halboffenen Rinne 23 ist ein Abstreifer 25 fixiert, der das Eindringen von Staub- und Schmutz in den Zylinder verhindert. Am Außendurchmesser der Kolbenstangenführung 5 unterbindet eine O-Ring-Dichtung 27 eine Leckage.
Bei einer Kolbenstangenausfahrbewegung wird der kolbenstangenseitige Arbeitsraum 11 von dem Kolben 9 komprimiert, so dass Dämpfmedium in einen Ringspalt zwischen der Buchse 17 und der Kolbenstange 7 einströmt.
In den 2 und 3 ist die Kolbenstangenführung 5 gemäß 1 als Einzelteil dargestellt. Die Kolbenstangenführung 5 verfügt über einen Ringraum 29, der an die Durchgangsöffnung 15 angeschlossen ist und von einer schrägen Nutseitenfläche 31 und einem Trennsteg 33 in Richtung der Kolbenstangendichtung 21 begrenzt wird. Die Kolbenstange 7 ist durch eine Strichpunktlinie dargestellt, so dass die prinzipiellen Größenverhältnisse deutlicher werden. Die Buchse 17 bildet mit ihrem Außendurchmesser und mehreren in der Durchgangsöffnung 15 eingearbeiteten Nuten (3) axial verlaufende Verbindungskanäle 35, die sich von dem Ringraum 29 bis zum kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 11 erstrecken. Der Außendurchmesser der Buchse 17 ist größer als der Innendurchmesser der Durchgangsöffnung 15 im Bereich des Trennstegs 33, so dass die Buchse 17, sollte sie aus der bestimmungsgemäßen Lage verschoben werden, an dem Trennsteg 33 zur Anlage kommen kann und keinesfalls die Kolbenstangendichtung 21 berührt oder beschädigt.
Der Trennsteg 33 wiederum stützt die Kolbenstangendichtung 21, insbesondere bei einer Einfahrbewegung der Kolbenstange 7 in den Zylinder 3. Des weiteren bildet der Trennsteg 33 mit der Kolbenstange 7 eine Dichtstelle 37, die die ungedrosselte Druckbeaufschlagung der Kolbenstangendichtung 21 verhindert.
Bei einer Kolbenstangenausfahrbewegung wird das Dämpfmedium aus dem kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 11 in einen Ringspalt 39 zwischen der Buchse 17 und der Kolbenstange 7 gepresst. Es entsteht ein Dämpfmediumfilm, der die Reibung der Kolbenstange 7 mit der Buchse 17 minimiert. Das Dämpfmedium fließt als Schleppöl bis in den Ringraum 29, wobei der Trennsteg 33 den weiteren Strömungsweg in Richtung Kolbenstangendichtung 21 unterbindet. Das mitgeschleppte Dämpfmedium sammelt sich im Ringraum 29 und kann bei einer Kolbenstangeneinfahrbewegung wieder in den kolbenstangenseitigen Arbeitsraum 11 abfließen.

Claims

Einrohrschwingungsdämpfer, umfassend einen Zylinder, in dem eine Kolbenstange in einer Kolbenstangenführung axial beweglich geführt ist, wobei in der Kolbenstangenführung eine Buchse angeordnet ist, die bei einer Kolbenstangenausfahrbewegung mit Dämpfmittel aus dem Zylinder benetzt wird, wobei ein Ringraum das mitgeschleppte Dämpfmittel aufnimmt, das über einen Verbindungskanal zum kolbenstangenseitigen Arbeitsraum wieder abfließen kann, wobei der Verbindungskanal durch eine Nut in der Kolbenstangenführung gebildet wird, die radial von der Buchse abgedeckt wird und der Ringraum in Richtung der Kolbenstangendichtung von einem Trennsteg begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser des Trennstegs (33) mit der Kolbenstange (7) eine Dichtstelle (37) bildet.
Einrohrschwingungsdämpfer nach Anspruch, 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Ringraum (29) von einer Nut innerhalb der Kolbenstangenführung (5) gebildet wird, deren Nutseitenfläche (31) ausgehend von einer Durchgangsöffnung (15) für die Buchse (17) schräg zur Längsachse der Kolbenstangenführung (5) verläuft.
Einrohrschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser des Trennstegs (33) kleiner ist als der Außendurchmesser der Buchse (17).