DE102006024030B4

DE102006024030B4 - Kolbenzylinderaggregat mit einem Schutzrohr

Info

Publication number: DE102006024030B4
Application number: DE200610024030
Authority: DE
Inventors: Ing. Handke Günther
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2006-05-23
Filing date: 2006-05-23
Publication date: 2013-01-24
Anticipated expiration: 2026-05-24
Also published as: DE102006024030A1

Abstract

Kolben-Zylinderaggregat, umfassend eine Kolbenstange mit einem ersten Anschlussorgan und einen Zylinder mit einem zweiten Anschlussorgan, wobei die Kolbenstange und der Zylinder in Umfangsrichtung durch die jeweiligen Anschlussorgane zueinander ausgerichtet sind, wobei an der Kolbenstange über einen Tragabschnitt ein Schutzrohr befestigt ist, das in Abhängigkeit der Hublage der Kolbenstange in axialer Überdeckung mit dem Zylinder steht und das Schutzrohr zumindest auf einem Längenabschnitt eine von der Kreisform abweichende Innenkontur aufweist, die der zylinderseitigen Außenkontur angepasst ist, wobei das Schutzrohr am Tragabschnitt mit einem in Umfangsrichtung zur Innenkontur ausgerichteten Formschlussprofil ausgeführt ist, das in der vorbestimmten Einbaulage des Schutzrohrs mit einem zum kolbenstangenseitigen Anschussorgan orientierten Gegenprofil in Eingriff steht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kolben-Zylinderaggregat mit einem Schutzrohr gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Kolben-Zylinderaggregate, insbesondere Schwingungsdämpfer werden in der Regel mit einem Schutzrohr ausgerüstet, das eine ein- und ausfahrbare Kolbenstange vor äußeren Beschädigungen z. B. durch Steinschlag bewahren soll. Das Schutzrohr ist kolbenstangenseitig befestigt und steht in Überdeckung mit dem Zylinder. Standardmäßig weist der Zylinder einen kreisrunden Querschnitt auf. Mit einem entsprechenden Durchmesserzuschlag dimensioniert verfügt das Schutzrohr ebenfalls über einen kreisrunden Querschnitt.
Für besondere Anforderungen ist es bekannt, einen unrunden Zylinder zu verwenden, um z. B. ein vergrößertes Dämpfmediumvolumen aufnehmen zu können. Beispielhaft wird auf die DE 19 02 291 U verwiesen, die einen im mittleren Längenabschnitt abgeflachten Zylinder offenbart. Das Schutzrohr verfügt über einen der Außenkontur des Zylinders angepassten Querschnitt. Dabei tritt das Problem auf, dass das Schutzrohr zum Zylinder ausgerichtet sein muss, um während des Kolbenstangenhubs ein Verklemmen des Schutzrohres mit dem Zylinder zu verhindern.
Die DE 44 40 808 C1 betrifft ein Schutzrohr für eine Kolbenstange eines Schwingungsdämpfers, wobei die Verbindung zwischen dem Schutzrohr und der Kolbenstange über einen Bajonettverschluss realisiert ist. Dabei sind am Schutzrohr bzw. mittelbar an der Kolbenstange in Umfangsrichtung mehrere Halteelemente in Form von Vertiefungen, Vorsprüngen, Haltenasen und Fixiernasen vorgesehen, die verrastend ineinander greifen. Durch jeweils drei Vorsprünge und Vertiefungen kolbenstangenseitig und jeweils drei Haltenasen und Fixiernasen schutzrohrseitig ergeben sich in Umfangsrichtung mehrere Positionierungsmöglichkeiten.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Möglichkeit aufzuzeigen, wie das Problem der Winkelausrichtung des Schutzrohrs zum Zylinder gelöst werden kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei der Montage des Schutzrohrs an die Kolbenstange wird unabhängig vom Zylinder schon die korrekte Einbaulage erreicht, so dass auch bei einem unrunden Schutzrohr eine automatische Fertigung beibehalten werden kann. Zeitaufwändiges Verdrehen des Schutzrohres, bis das Schutzrohr zum Zylinder ausgerichtet ist, entfällt vollständig.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist das Gegenprofil ausgehend von dem dem Tragabschnitt angepasstem Konturenverlauf nach radial innen gerichtet. Man kann unabhängig von der Form des Schutzrohrs eine einheitliche kolbenstangenseitige Befestigungskontur verwenden, da sich auch ein kreisrundes Schutzrohr montieren lässt.
Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch wird das Gegenprofil von einer Nut gebildet. Zum Spielausgleich kann die Nut auch v-förmig ausgeführt sein.
Das kolbenstangenseitige Anschlussorgan weist in der Projektion in Richtung des Zylinders mindestens zwei Hauptachsen auf, wobei das Gegenprofil auf einer Hauptachse ausgeführt ist. Diese eindeutige Zuordnung erleichtert wesentlich die Montage, da eine einfache Sichtkontrolle ausreicht, um eine Fehlstellung des Schutzrohrs zum Anschlussorgan zu erkennen.
Das Anschlussorgan ist mit einer Traghülse verbunden, in der das Gegenprofil ausgeführt ist. Es lassen sich Anschlussorgane, bevorzugt Ringlager verwenden, die anwendungsabhängig variieren können. Die Traghülse jedoch stellt ein Standardbauteil dar, um die Teilevielfalt zu begrenzen.
In weiterer Ausgestaltung ist die Traghülse zumindest mittelbar mit dem Anschlussorgan verschweißt. Mittels einer Schweißvorrichtung wird das Anschlussorgan zur Traghülse in Umfangsrichtung ausgerichtet, so dass ein Winkelfehler minimiert wird.
Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigt:
1 u. 2 Kolben-Zylinderaggregat in verschiedenen Schnittdarstellungen
3–5 Anschlussorgan des Kolben-Zylinderaggregats nach 1 und 2
6–10 Schutzrohr nach 1 und 2 als Einzelteil
Die 1 zeigt ein Kolben-Zylinderaggregat 1 in der Bauform eines an sich bekannten Schwingungsdämpfers, der einen Zylinder 3 mit konstantem Querschnitt aufweist, in dem eine Kolbenstange 5 zusammen mit einem Kolben 7 axial beweglich geführt ist. An der Kolbenstange 5 ist ein erstes Anschlusslager 9 als Ringlager befestigt. Ein zweites Anschlusslager 11 ist am Zylinder 3 befestigt. Über die Anschlusslager 9; 11 sind die Kolbenstange 5 und der Zylinder 3 in Umfangsrichtung zueinander ausgerichtet.
Der Zylinder wird einseitig von einem Steinschlagschutz 13 eingehüllt, der in sehr ähnlicher Form in der älteren DE 10 2006 001 305 B3 beschrieben ist. Der Steinschlagschutz 13 besteht aus einer Schale 15, die über zwei Ringträger 17; 19 radial zum Zylinder 3 zentriert ist. Am unteren Ringträger 17 greifen Haltezungen 21; 23 ein, die sich axial auf dem zylinderseitigen Anschlusslager 11 abstützen. Wie aus der Zusammenschau der 1 und 2 zu erkennen ist, weist die zylinderseitige Außenkontur aufgrund der Schalenform des Steinschlagschutzes 13 eine von der Kreisform abweichende Außenkontur auf.
Die Kolbenstange 5 des Kolben-Zylinderaggregates 1 wird von einem Schutzrohr 25 eingehüllt, das zumindest auf einem Längenabschnitt 25a eine von der Kreisform abweichende Innenkontur aufweist, um Bauraum für die Schale 15 des Steinschlagschutzes 13 zu schaffen. Das Schutzrohr 25 ist an dem kolbenstangenseitigen Anschlussorgan 9 befestigt, das in den 3 bis 5 detaillierter dargstellt ist.
Die 3 zeigt das Anschlussorgan 9, das eine äußere Hülse 27 für das Ringlager aufweist und eine Gewindehülse 29 zur Anbindung an die Kolbenstange 5. Mit der Gewindehülse 29 ist eine Traghülse 31 für das Schutzrohr 25 verschweißt. In einer äußeren Mantelfläche 31m der Traghülse 31 ist ein mit dem Schutzrohr 25 in Wirkverbindung bringbares Gegenprofil 31g ausgeführt, das als v-förmige Nut nach radial innen gerichtet ist. Wie man in der 5 erkennen kann, verfügt das kolbenstangenseitige Anschlussorgan 9 in der Projektion in Richtung des Zylinders 3 über zwei Hautachsen 33; 35, wobei das Gegenprofil 31g auf der Hauptachse 35 ausgeführt ist.
Die Figurengruppe 6 bis 10 zeigt das Schutzrohr 25 in allen Details. Ausgehend von einem kreisrunden Tragabschnitt 37 weist das Schutzrohr 25 eine einseitige Durchmessererweiterung 25d auf, die zur Aufnahme des Steinschlagschutzes 13 dient, so dass eine von der Kreisform abweichende Innenkontur vorliegt. Die 7 zeigt eine Schnittdarstellung durch den Tragabschnitt 37, wobei aus 8 ein Formschlussprofil 39 in Form einer axial verlaufenden Sicke erkennbar ist. Am Tragabschnitt 37 sind endseitig axiale Anschlagflächen 41; 43 ausgeführt, die der axialen Sicherung des Schutzrohres auf der Traghülse 31 des Anschlussorgans 9 dienen.
Bei der Montage wird die Kolbenstange 5 mit der Anschlussorgan 9 nach den 3 bis 5 versehen. Anschießend schiebt man das Schutzrohr 25, das bevorzugt aus einem in Grenzen elastischen Kunststoff besteht, auf die Traghülse 31 des Anschlussorgans 9. Durch eine ggf. notwendige Verdrehbewegung rastet das Gegenprofil 31g des Anschlussorgans 9 mit dem Formprofil 39 des Schutzrohres 25 ein. Während des weiteren Montageablaufs wird diese Baueinheit in eine Vorrichtung eingebracht, über die die Kolbenstange in den endseitig noch offenen Zylinder 3 eingeführt wird, der über das zylinderseitige Anschlussorgan 11 ebenfalls in der Vorrichtung ausgerichtet ist. Aufgrund der Formschlussverbindung zwischen dem Anschlussorgan 9 und dem Schutzrohr 25 kann der bereits montierte Steinschlagschutz 13 von dem Schutzrohr 25 aufgenommen werden, ohne dass ein Verklemmen zwischen den axial zueinander beweglichen Baugruppen Zylinder 3 mit Steinschlagschutz 13 und Kolbenstange mit Schutzrohr 25 auftritt.

Claims

Kolben-Zylinderaggregat (1), umfassend eine Kolbenstange (5) mit einem ersten Anschlussorgan (9) und einen Zylinder (3) mit einem zweiten Anschlussorgan (11), wobei die Kolbenstange (5) und der Zylinder (3) in Umfangsrichtung durch die jeweiligen Anschlussorgane (9; 11) zueinander ausgerichtet sind, wobei an der Kolbenstange (5) über einen Tragabschnitt (37) ein Schutzrohr (25) befestigt ist, das in Abhängigkeit der Hublage der Kolbenstange (5) in axialer Überdeckung mit dem Zylinder (3) steht und das Schutzrohr (25) zumindest auf einem Längenabschnitt (25a) eine von der Kreisform abweichende Innenkontur aufweist, die der zylinderseitigen Außenkontur angepasst ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzrohr (25) am Tragabschnitt (37) mit einem in Umfangsrichtung zur Innenkontur ausgerichteten einzigen Formschlussprofil (39) ausgeführt ist, das in der vorbestimmten Einbaulage des Schutzrohrs (25) durch eine eindeutige Zuordnung mit einem zum kolbenstangenseitigen Anschussorgan (9) orientierten Gegenprofil (31g) in Eingriff steht.
Kolben-Zylinderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenprofil (31g) ausgehend von dem dem Tragabschnitt (37) angepassten Konturenverlauf nach radial innen gerichtet ist.
Kolben-Zylinderaggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenprofil (31g) von einer Nut gebildet wird.
Kolben-Zylinderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das kolbenstangenseitige Anschlussorgan (9) in der Projektion in Richtung des Zylinders (3) mindestens zwei Hauptachsen (33; 35) aufweist, wobei das Gegenprofil (31g) auf einer Hauptachse (35) ausgeführt ist.
Kolben-Zylinderaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussorgan (9) mit einer Traghülse (31) verbunden ist, in der das Gegenprofil (31g) ausgeführt ist.
Kolben-Zylinderaggregat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Traghülse (31) zumindest mittelbar mit dem Anschlussorgan (9) verschweißt ist.