DE3908349C2 - Entlüftungsventil für einen Zweirohr-Schwingungsdämpfer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Entlüftungsventil für einen Zweirohr-Schwingungsdämp­ fer gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Aus der DE-OS 28 08 481 ist eine Entlüftungsventil für einen Zweirohr-Schwin­ gungsdämpfer bekannt, welches im Bereich der Kolbenstangenführung zwischen oberem Arbeitsraum und Ausgleichsraum angeordnet ist. Ein in der Kolbenstan­ genführung angeordneter Durchlaß wird von einem elastischen, vorzugsweise zylindrischen Ventilteil druckabhängig geöffnet. Als Träger für das schlauchför­ mige, elastische Ventilteil dient die Kolbenstangenführung, welche zu dessen An­ ordnung mit einer umlaufenden Nut versehen ist. Diese Anordnung des elasti­ schen Ventilteiles erfordert, daß die vorzugsweise als Sinterteil hergestellte Kol­ benstangenführung einer teueren, spanabhebenden Bearbeitung unterzogen wer­ den muß, da die für das Ventilteil erforderlichen Hinterschneidungen nicht im Sin­ terverfahren hergestellt werden können.

Die GB 2 053 411 beschreibt ein Entlüftungsventil für einen Zweirohr- Schwingungsdämpfer, welches im Bereich einer Kolbenstangenführung zwischen einem oberen Arbeitsraum und einem Ausgleichsraum angeordnet ist, wobei ein in der Kolbenstangenführung angeordneter Durchlaß von einem elastischen Ven­ tilteil druckabhängig öffenbar ist und das elastische Ventilteil auf einem Träger verspannt ist, der an der Kolbenstangenführung angeordnet ist. Das elastische Ventilteil wird nur aufgrund der Eigenspannung am Träger gehälten. Weitere axiale Sicherungen bestehen nicht.

Die DE 82 04 156 U1 offenbart ebenfalls ein Entlüftungsventil für einen Zwei­ rohr-Schwingungsdämpfer, wobei das elastische Ventilteil von einem O-Ring gebildet wird. Zur axialen Sicherung ist der O-Ring in einer v-förmigen Nut ge­ kammert, die von der Kolbenstangenführung gebildet wird.

Eine weitere Möglichkeit zur Ausgestaltung eines Entlüftungsventils wird in der DE 32 13 458 C2 beschrieben. Die Kolbenstangenführung weist stirnseitige Durchlässe auf, deren Ausgänge von einem elastischen Ventilteil abgedeckt wer­ den. Zur axialen Sicherung verfügt das elastische Ventilteil über einen Flansch, der von einer Metallscheibe gebildet wird und zwischen der Stirnseite der Kol­ benstangenführung und einer endseitigen Scheibe verspannt ist.

In diesem Zusammenhang ist noch die DE 37 08 978 A1 zu nennen, bei der der ebenfalls von einer Metallscheibe gebildete Flansch mit der Außenmantelfläche der Kolbenstangenführung eine Presspassung eingeht und damit für die axiale Sicherung des elastischen Ventilteils sorgt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein an der Kolbenstangenführung an­ geordnetes Entlüftungsventil zu schaffen, welches eine preiswerte Herstellung der Kolbenstangenführung gewährleistet, aus möglichst einfachen, leicht her­ stellbaren Teilen besteht und eine problemlose Montage ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Diese Ausbildung von Träger und Anschlag hat den Vorteil, daß die Kolbenstan­ genführung ohne Hinterschneidungen hergestellt werden kann. Sowohl beim Sin­ ter- als auch Gußverfahren ist lediglich eine einfaches Werkzeug erforderlich, wo­ bei die geforderten Maße ohne spanabhebende Bearbeitung eingehalten werden können. Die Herstellung des Winkelringes gestalten sich ebenfalls sehr einfach, wobei auch die Montage der mit dem Entlüftungsventil versehenen Kolbenstan­ genführungs-Baueinheit problemlos ist.

Gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung ist der Winkelring samt Bund durch Umformung eines Blechteils gebildet. Ein solcher Winkelring, der beispielsweise aus 0,5 mm starkem Blech besteht, ist leicht und preiswert herstellbar. Ebenso ist es ohne weiteres möglich, daß der den äußeren Bund aufweisende Winkelring aus Kunststoff, vorzugsweise aus einem faserverstärkten Kunststoff, gebildet ist.

Eine besonders einfache Montage des Winkelringes auf der Kolbenstangenfüh­ rung wird - wie die Erfindung zeigt - dadurch geschaffen, daß der Winkelring im Bereich seines äußeren Durchmessers auf der Kolbenstangenführung zentriert und fixiert ist. Hierzu ist die Kolbenstangenführung merkmalsmäßig vorteilhaf­ terweise zum Aufbringen des Winkelringes mit mindestens drei gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordneten Zentriernasen versehen.

Eine weitere Ausführungsform des Entlüftungsventiles wird merkmalsgemäß da­ durch erhalten, daß der Winkelring mit seinem inneren Durchmesser im Bereich des Zylinderrohrsitzes mit der Kolbenstangenführung verbunden ist. Damit für diese Verbindungsart des Winkelringes auf der Kolbenstangenführung keine allzu engen Toleranzen für die Bauteile erforderlich sind, weist die Kolbenstangenfüh­ rung im Bereich des Zylinderrohrsitzes einen Aufpreßbund für den Innendurch­ messer des Winkelringes auf. Damit wird erreicht, daß beim Aufziehen des Win­ kelringes eine Spanbildung vermieden wird. Hierbei ist es ohne weiteres möglich, daß am Innendurchmesser des Winkelringes mehrere gleichmäßig über den Um­ fang verteilt angeordnete und mit dem Aufpreßbund zusammenwirkende Nasen angeordnet sind.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in der Zeichnung dar­ gestellten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Federbein im Längsschnitt;

Fig. 2 die komplett montierte Kolbenstangenführung gem. Fig. 1 in vergrößerter Darstellung;

Fig. 3 die Ansicht der Kolbenstangenführung von unten - ohne Win­ kelring;

Fig. 4 den Winkelring im Längsschnitt;

Fig. 5 eine Kolbenstangenführung, wobei der Winkelring im Bereich des Zylinderrohrsitzes befestigt ist;

Fig. 6 eine Draufsicht auf den Winkelring gem. Fig. 5.

Das in Fig. 1 dargestellte Federbein 1 besitzt einen Behälter 2, in welchem ein Zylinder 3 mittels eines Bodenventiles 4 und einer Kolbenstangenführung 5 koaxial eingespannt ist. Mittels einer Kolbenstangendichtung 6 ist eine Kolbenstange 7 nach außen abge­ dichtet. Ein mit der Kolbenstange 7 verbundener und mit Dämpfven­ tilen versehener Kolben 8 unterteilt den mit Dämpfflüssigkeit ge­ füllten Innenraum des Zylinders 3 in den unteren Arbeitsraum 9 und den oberen Arbeitsraum 10. Der untere Arbeitsraum 9 steht über das Bodenventil 4 mit einem Ausgleichsraum 11 in Verbindung, wobei dieser Ausgleichsraum 11 als Ringraum zwischen der Außen­ fläche des Zylinders 3 und der Innenwand des Behälters 2 gebildet ist. Andererseits steht auch der obere Arbeitsraum 10 über die Kolbenstangenführung 5 und ein damit verbundenes Entlüf­ tungsventil mit dem Ausgleichsraum 11 in Verbindung. Der Aus­ gleichsraum 11 ist teilweise mit Flüssigkeit gefüllt und weist außerdem vorzugsweise eine unter Druck stehende Gasfüllung auf. Wenn ein Gasdruck vorgesehen ist, wird dieser bei einer derarti­ gen Ausführung des Schwingungsdämpfers in der Größenordnung von etwa 10 bar liegen. Die Vorteile solcher Gasdruckdämpfer liegen in der exakten Dämpfung und geräuscharmen Funkton sowie dem da­ mit verbundenen hohen Fahrkomfort. Bei einer derartigen Zweirohr- Ausführung des Schwingungsdämpfers sind Gas- und Flüssigkeitsfül­ lung im Ausgleichsraum 11 nicht durch eine Trennwand voneinander abgetrennt. Dementsprechend müssen Vorkehrungen getroffen werden, um eventuell aus dem Ausgleichsraum 11 in die Arbeitsräume 9 und 10 angesaugtes Gas wieder über die Kolbenstangenführung 5 in den Ausgleichsraum 11 zurückzuführen. Hierzu dient das mit der Kol­ benstangenführung 5 verbundene Entlüftungsventil, welches in Fig. 2 in vergrößerter Darstellung gezeigt ist. Im Grundkörper der Kolbenstangenführung 5, der beispielsweise als Sinter- oder Gußteil hergestellt ist, ist eine Führungsbüchse 12 eingepreßt, in welcher die in Fig. 1 dargestellte Kolbenstange 7 gleitet. Die an der Kolbenstange 7 anhaftende Dämpfflüssigkeit wird mittels des Ölabstreifringes 14 abgestreift, wobei dieser Ölabstreifring, 14 in einer Anschlagbuchse 13 zwischen zwei Anschlägen axial be­ weglich angeordnet ist und diese Anschlagbuchse 13 ebenfalls in den Grundkörper der Kolbenstangenführung 5 eingepreßt ist. Über mehrere einen Durchlaß 15 bildende Bohrungen ist der im wesentli­ chen von der Anschlagbuchse 13 begrenzte obere Raum mit dem Ent­ lüftungsventil verbindbar. Dieses Entlüftungsventil besteht aus einem Winkelring 16, der einen zylindrischen Träger 18, eine von einem äußeren Bund 17 gebildete Anschlagfläche und ein scheiben­ förmiges Teil 22 aufweist. Auf dem Träger 18 ist ein elastisches, zylindrisches Ventilteil 20 vorgesehen, welches länger als der Trä­ ger 18 ausgebildet ist und mit einer Anlagefläche 21 der Kolben­ stangenführung 5 zusammenwirkt. Für die Montage des Winkelrin­ ges 16 auf der Kolbenstangenführung 5 ist diese mit mehreren gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordneten Zentriernasen 19 versehen, auf die der Winkelring 16 mit der Innenfläche 24 des Trägers 18 aufgeschoben wird. Anschließend wird das elastische, zylindrische Ventilteil 20 aufgezogen. Die in Fig. 2 dargestellte Kolbenstangenführung 5 stellt somit eine vormontierte Baueinheit dar, die dann beim Zusammenbau des Schwingungsdämpfers eingebaut wird. Gegen das scheibenförmige Teil 22 wird der mittels Zylin­ derrohrsitz 23 geführte Zylinder 3 stirnseitig angedrückt, so daß der Winkelring 16 fest zwischen Zylinderstirnseite und Kolben­ stangenführung 5 eingepreßt wird. Entsprechend dient die Verbin­ dung des Winkelringes 16 auf der Kolbenstangenführung 5 mittels der Zentriernasen 19 und der Innenfläche 24 lediglich als Verlier­ sicherung, die so lange wirksam sein muß, bis der Zusammenbau mit den übrigen Schwingungsdämpferteilen erfolgt. Die Anordnung der Zentriernasen 19 zu den den Durchlaß 15 bildenden Bohrungen in der Kolbenstangenführung 5 zeigt Fig. 3. Der als Blechteil ausge­ bildete Winkelring 16 ist in Fig. 4 als Einzelteil dargestellt und zeigt, daß durch Umformung eines relativ dünnwandigen, etwa 0,5 mm starken Bleches dieser Winkelring 16 mit Träger 18, äuße­ rem Bund 17 und scheibenförmigem Teil 22 einteilig hergestellt ist. Mit der Innenfläche 24 ist dieser Winkelring 16 auf den Zen­ triernasen 19 der Kolbenstangenführung 5 zentriert und fixiert.

An Hand der Fig. 1 und 2 wird die Wirkungsweise des mit dem Winkelring 16 versehenen Entlüftungsventiles beschrieben. Die Kolbenstangendichtung 6 ragt in den von der Anschlagbuchse 13 be­ grenzten oberen Raum der Kolbenstangenführung 5. Dieser Dich­ tungsraum steht mit den den Durchlaß 15 bildenden Bohrungen mit dem durch ein elastisches, zylindrisches Ventilteil 20 absperrba­ ren Ausgleichsraum 11 in Verbindung. Insbesondere beim Zughub legt sich der Ölabstreifring 14 gegen die Stirnfläche der An­ schlagbuchse 13 und gestattet über eine in dieser Stirnfläche eingearbeitete Kerbe einen Durchlaß zum Dichtungsraum. Sobald der Druck im Dichtungsraum größer als der im Ausgleichsraum 11 ist, hebt das Ventilteil 20 von der Anlagefläche 21 ab und ermöglicht ein Abströmen in den Ausgleichsraum 11.

Eine weitere Ausführungsform des mit der Kolbenstangenführung 5 verbundenen Entlüftungsventiles zeigen die Fig. 5 und 6. Auch hier ist für das Entlüftungsventil ein Winkelring 16 vorgesehen, der aus einem Blechteil hergestellt ist und einen äußeren Bund 17, einen Träger 18 und ein scheibenförmiges Teil 22 aufweist. Die Befestigung dieses Winkelringes 16 erfolgt durch einen am Ende des Zylinderrohrsitzes 23 angeordneten Aufpreßbund 25, der nur einen geringfügig größeren Durchmesser als der Zylinderrohrsitz 23 aufweist. Damit wird erreicht, daß beim Aufpressen des Winkel­ ringes 16 im Bereich des Innendurchmessers des scheibenförmigen Teiles 22 keine Spänebildung auftritt, denn über die Länge des Zylinderrohrsitzes 23 gleitet der Innendurchmesser des scheiben­ förmigen Teiles 22 leicht, und lediglich der Aufpreßbund 25 be­ wirkt den Preßsitz. Auch bei dieser Ausführung ist der zylindri­ sche Träger 18 in axialer Richtung kürzer als das elastische Ven­ tilteil 20 ausgeführt, so daß die Arbeitsweise entsprechend der zu den Fig. 1 bis 4 beschriebenen erfolgt.

Claims (7)

1. Entlüftungsventil für einen Zweirohr-Schwingungsdämpfer, welches im Bereich einer Kolbenstangenführung zwischen einem oberen Arbeitsraum und einem Ausgleichsraum angeordnet ist, wobei ein in der Kolbenstangenführung ange­ ordneter Durchlaß von einem elastischen Ventilteil druckabhängig öffenbar ist und das elastische Ventilteil auf einem Träger verspannt ist, der an der Kol­ benstangenführung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß Träger (18) und Anschlag für das elastische Ventilteil (20) einteilig als Winkelring (16) mit einem radial äußeren Bund (17) und einem scheibenförmi­ gen Teil (22) ausgebildet sind, wobei auf dem Träger (18) das elastische, zy­ lindrische Ventilteil (20) aufgespannt ist, welches in axialer Richtung länger als der Träger (18) ausgebildet ist und mit einer Anlagefläche (21) der Kolben­ stangenführung (5) zusammenwirkt.

2. Entlüftungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelring (16) samt Bund (17) und scheibenförmigem Teil (22) durch Umformung eines Blechteils gebildet ist.

3. Entlüftungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den äußeren Bund (17) aufweisende Winkelring (16) aus Kunststoff, insbesondere aus einem faserverstärkten Kunststoff, gebildet ist.

4. Entlüftungsventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelring (16) im Bereich seines äußeren Durchmes­ sers (Innenfläche 24 vom Träger 18) auf der Kolbenstangenführung (5) zen­ triert und fixiert ist.

5. Entlüftungsventil nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstangenführung (5) zum Aufbringen des Winkelringes (16) min­ destens drei gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete Zentrierna­ sen (19) aufweist.

6. Entlüftungsventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelring (16) mit seinem inneren Durchmesser (Innendurchmesser des scheibenförmigen Teils 22) im des Zylinderrohrsitzes (23) mit der Kolben­ stange (5) verbunden ist.

7. Entlüftungsventil nach den Ansprüchen 1 bis 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstangenführung (5) im Bereich des Zylinderrohrsitzes (23) einen Aufpreßbund (25) für den Innendurchmesser (Innendurchmesser des scheiben­ förmigen Teiles 22) des Winkelringes (16) aufweist.