DE19735248C1 - Kolben für ein Kolben-Zylinderaggregat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kolben für ein Kolben-Zylinderaggregat entsprechend dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Aus der DE 44 10 996 C1 ist ein Kolben für ein Kolben-Zylinderaggregat, umfassend einen Kolben­ körper, der Durchtrittsöffnungen aufweist, die zwei mit einem Medium gefüllte Räume verbinden, wobei die Durchtrittsöffnungen von mindestens einer Scheibe abgedeckt werden, die von einer Zentrierhülse relativ zur Kolbenmitte zentriert wird, bekannt.

In dem Beschreibungsteil zu den Varianten V1 und V4 wird schon darauf hingewiesen, daß die Zen­ trierung der Ventilscheiben und der Federteller(n) ein Problem ist, das es zu beachten gilt. In der Variante V1 wird eine Zentrierhülse benutzt, um die Tellerfeder zu positionieren, da der am Innen­ durchmesser befindliche Ring im nicht vorgespannten Zustand der Tellerfeder keine Zentrierfunktion übernehmen kann, da die Höhe der nicht vorgespannten Tellerfeder größer wäre als die von dem Ring 39.

In der Variante V4 kommt ein Winkelring zum Einsatz. Ein solcher Winkelring kann mit den gefor­ derten Toleranzen nur spanend, aber nicht stanztechnisch hergestellt werden. Als spanend bearbei­ tetes Teil ist es aber sehr teuer.

Aus der DE-OS 20 59 682 ist ein Flachkolben für einen Schwingungsdämpfer bekannt, der eine Zen­ trierhülse für eine Tellerfeder aufweist, wobei die Zentrierhülse am Übergang vom Kolbenstangen­ zapfen zum Nennquerschnitt der Kolbenstange anliegt und damit während der Montage die Lage der Zentrierhülse bestimmt wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das aus dem Stand der Technik bekannte Problem mit einfachsten Mitteln zu lösen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Patentanspruch 1 gelöst.

Während des Montagevorganges kann damit auch eine geschirmte, nicht vorgespannte Tellerfeder zentriert werden, ohne daß zusätzliche Werkzeuge oder Vorrichtungen nötig sind.

Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn das Federelement als eine Wellfeder aus­ geführt ist. Die Wellfeder bietet eine gute Auflage für weitere Bauteile, wie beispielsweise die Zen­ trierhülse. Insgesamt sind Federn mit einer Auflagefläche am Ende zu bevorzugen.

In Abhängigkeit der vorgesehenen Dämpfkräfte kann die Zentrierhülse auf beiden Kolbenseiten angeordnet sein und dieselbe Höhe aufweisen. Zumindest reduziert man die Teilevielfalt.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist den Scheiben mindestens eine ebene Stützscheibe beige­ ordnet ist, wobei zwischen den Scheiben und der Stützscheibe eine Kippscheibe beigelegt ist. Über den Außendurchmesser der Kippscheibe wird ein Kippunkt der beim Anströmen durch den Kolben geschirmten Scheiben definiert. Der Kippkreis läßt sich dann sehr genau einstellen. Man erhält sehr einfache Bauteile, die sich in vielen Kombinationen den einzelnen Fahrzeugtypen anpassen lassen.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.

Sie zeigt:

Fig. 1 Schwingungsdämpfer in Gesamtansicht

Fig. 2 Schnittdarstellung des Kolbens

Die Fig. 1 zeigt beispielhaft ein Kolbenzylinder-Aggregat 1 in der Ausführung eines Einrohrschwin­ gungsdämpfers. Grundsätzlich läßt sich die Erfindung auch bei anderen Kolbenzylinder-Aggregaten anwenden.

Der Einrohrschwingungdämpfer 1 besteht im wesentlichen aus einem Druckrohr 3, indem ein Kol­ ben 5 an einer Kolbenstange 7 axial beweglich angeordnet ist. An der Austrittsseite der Kolben­ stange 7 verschließt eine Kolbenstangenführung 9 einen mit Dämpfmittel gefüllten Arbeitsraum 11, der durch einen Trennkolben 13 von einem Gasraum 15 getrennt ist, der endseitig einen Boden 17 mit Auge 19 aufweist.

Bei einer Kolbenstangenbewegung wird Dämpfmedium durch Dämpfventile 21 im Kolben 5, die von Ventilscheiben 23 gebildet werden, verdrängt. Ein Kolbenring 25, der eine Umfangsfläche des Kol­ bens 5 abdeckt, verhindert ein seitliches Umströmen des Kolbens.

Die Fig. 2 zeigt im linken Halbschnitt den Kolben 5 im teilmontierten Zustand auf der Kolbenstan­ ge 7 in der realen Montagelage, d. h., daß die Kolbenstange nach unten zeigt. Bis zu diesem Mon­ tagezustand sind bereits eine Stützscheibe 27, eine Kippscheibe 29 und eine Zentrierhülse 31 mon­ tiert. Diese Bauteile zentrieren sich alle an einem Kolbenstangenzapfen 7a. Die Ventilscheibe 23 und eine Tellerfeder 33 zentrieren sich wiederum an der Zentrierhülse 31, deren Höhe größer ist, als die Höhe der ungespannten Tellerfeder 33 und die Scheibendicke der Ventilscheibe 23, damit über­ haupt eine Zentrierfunktion geleistet werden kann.

Der Kolbenkörper 5a mit seinem Kolbenring 25 zentriert sich wiederum am Kolbenstangenzap­ fen 7a. Auf den Kolbenkörper wird ein Federelement 35 gelegt. Als Federelement ist eine Wellfeder besonders geeignet. Das Federelement hat nur eine sehr geringe Federrate/Federkraft, da es nur die Zentrierhülse 31 für diese Kolbenseite tragen muß. Die Höhe ist so bemessen, daß zwischen der Ventilscheibe 23 und der Zentrierhülse noch eine Überdeckung vorliegt. Auch die Tellerfeder 33 kann sich an der Zentrierhülse ausrichten, wobei die Zentrierhülsen beider Kolbenseiten nach Mög­ lichkeit dieselbe Höhe aufweisen sollen.

Auf der Zentrierhülse wird wiederum eine Kippscheibe 29 gelegt, der sich dann die Stützscheibe 27 anschließt, wobei sich diese beiden Bauteile am Kolbenstangenzapfen 7a zentrieren. Wenn der Kol­ ben vorgespannt und beispielsweise mit einer Kolbenmutter 37 verschlossen wird, wird die Stütz­ scheibe mit der Kippscheibe gegen die Kraft beider Tellerfedern 33 auf den Kolbenkörper zugestellt. Die Federkraft des Federelementes kann man bei diesem Vorgang völlig vernachlässigen.

Im rechten Halbschnitt der Fig. 2 ist der Montagevorgang abgeschlossen. Das Federelement ist plan gedrückt. In dieser Darstellung kann man die Wirkung der Kippscheibe erkennen. Wenn die Teller­ feder durch den Abhub der Ventilscheibe 23 weiter vorgespannt wird, nimmt die Tellerfeder u. U. die Planlage an und liegt dann auf der Ventilscheibe. Bei einer höheren Belastung der Tellerfeder, kippt die Tellerfeder über den äußeren Rand der Kippscheibe, wodurch sich der Kraftangriffspunkt verlagert und die Federkraft einen deutlichen Kraftsprung verzeichnet. Der Außendurchmesser einer Scheibe läßt sich leicht sehr genau einstellen. Folglich wird der Kippradius der Kippscheibe auch besonders exakt sein.

Claims (4)

1. Kolben für ein Kolben-Zylinderaggregat, umfassend einen Kolbenkörper, der Durchtrittsöffnun­ gen aufweist, die zwei mit einem Medium gefüllte Räume verbinden, wobei die Durchtrittsöff­ nungen von mindestens einer Scheibe abgedeckt werden, die von einer Zentrierhülse relativ zur Kolbenmitte zentriert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Innenumfang des Kolbenkörpers (5a) und der Zentrierhülse (31) ein Federe­ lement (35) angeordnet ist, das bei der Montage der Zentrierhülse anhebt und damit den Nutz­ bereich der Zentrierhülse verschiebt, bis der Kolben insgesamt montiert ist und jedes Bauteil sei­ ne vorgesehene Lage eingenommen hat.

2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (35) als eine Wellfeder ausgeführt ist.

3. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Zentrierhülse (31) auf beiden Kolbenseiten angeordnet ist und beidseitig dieselbe Höhe aufweist.

4. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Scheiben (23) mindestens eine ebene Stützscheibe (27) beigeordnet ist, wobei zwischen den Scheiben (23) und der Stützscheibe (27) eine Kippscheibe (29) beigelegt ist.