DE9109019U1

DE9109019U1 - Zylinderrohrendkappe für einen Schwingungsdämpfer

Info

Publication number: DE9109019U1
Application number: DE9109019U
Authority: DE
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1991-07-22
Filing date: 1991-07-22
Publication date: 1991-10-10
Anticipated expiration: 2001-07-23
Also published as: ES2070676A2; US5301777A; FR2679614B1; ES2070676B1; ES2070676R; FR2679614A1

Description

FICHTEL S SACHS AG, Schweinfurt

ANR 1 001 485 Reg.Nr. 13 149

BESCHRE I BUNG

Die Erfindung betrifft eine ZyIinderrohrendkappe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Einige bekannte Schwingungsdämpfer besitzen eine ZyIinderrohrendkappe, die einerseits eine Anschlagfläche für einen elastischen Puffer, andererseits einen Schutz für eine Kolbenstangendichtung bietet. Die DE-OS 3218 829 zeigt z. B. eine solche ZyIinderrohrendkappe, die kraftschlüssig auf ein Behälterrohr aufgepreßt wurde. Mit steigenden Stückzahlen müssen für eine reibungslose Fertigung und insbesondere für eine Kostenminimierung des Produkts, die Toleranzen an den zu fertigen Schwingungsdämpferteilen vergrößert werden. Das kann unter Umständen zu einer Kombination von To IeranzIagen von Behälter und ZyIinderrohrendkappe führen, bei denen die Flächenpressung zwischen den beiden Teilen überproportional zunimmt. Es kommt bei so einer Teilepaarung zu einem Verzug der ZyIinderrohrendkappe, was wiederum zu einem unschönen Aussehen führt. Ein weiteres Problem bei der Toleranzfestlegung liegt darin, daß einige Schwingungsdämpfer eine Lackierung und andere wiederum keine im Bereich der ZyIinderrohrendkappe besitzen.

Zusätzlich spielen große Temperaturunterschiede, die auf regionale, jahreszeitliche oder auch betriebstechnische Gründe-beruhen, eine gewichtige Rolle bei der Übermaßtoleranzberechnung zwischen ZyIinderrohrendkappe und Behälter. Es muß in jedem Falle eine Übertragungskraft zwischen ZyIinderrohrendkappe und Behälter herrschen, die so groß ist, daß die Gewichtskraft des Schwingungsdämpfers zuzüglich einem Sicherheitsanteil beim Anheben des Schwingungsdämpfers an der ZyIinderrohrendkappe von dieser sicher bewältigt wird. Eine scheinbar sehr naheliegende Lösung läge darin, einfach die Wandstärke der ZyIinderrohrendkappe zu steigern. Diese Maßnahme scheitert jedoch an dem sehr begrenzten Raumangebot. Eine Kundenanforderung besteht darin, daß der Außendurchmesser der ZyIinderrohrendkappe nicht wesentlich vergrößert werden darf.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine ZyIinderrohrendkappe derart zu gestalten, daß eine Toleranzfeldvergrößerung von Behälterrohr und ZyIinderrohrendkappe ohne Qualitätseinbuße in irgendeiner Form erreicht werden kann, wobei es gilt, die bestehenden Nachteile zu vermeiden und die geforderte Übertragungskraft zu gewährleisten.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, indem auf den an einer Innenmantelfläche des Trägerkörpers verteilten Klemmrippen elastische Entlastungsbereiche angeordnet sind.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird der elastische Entlastungsbereich von einer Schrägfläche begrenzt, die zwischen einem Nenndurchmesser und einem Auslaufdurchmesser, wobei der Auslaufdurchmesser getrennt von einem Übergangsradius unmittelbar an einer Rückseite der Anschlagfläche liegt, angeordnet sind. Gemäß einem Unteranspruch ist ein Winkel zwischen einer Montageschräge und einer zu einem Schwingungsdämpfer-Hauptachse parallel verlaufenden Bezugslinie größer als der Winkel zwischen einer Schrägfläche und der Bezugslinie. In Fortführung des Erfindungsgedankens sind die Schrägflächen länger ausgeführt als die Montageschrägen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung ergeben sich die elastischen Entlastungsbereiche aus Hohlkehlen, die jeweils an einer KIemmrippe ausgebildet sind. In Kombination oder Abwandlung ergeben sich die elastischen Entlastungsbereiche der ZyIinderrohrendkappe aus Hohlkehlen an den Klemmflächen, wobei die Hohlkehlen einen kleineren Radius aufweisen als ein Radius in einem Teilkreisbereich des Nenndurchmessers. Beiden Ausführungen gemein ist, daß die Klemmrippenbreite ein Vielfaches der Wandstärke des hülsenförmigen Trägerkörpers entspricht und somit für eine geringere Flächenpressung zwischen ZyIinderrohrendkappe und Behälter sorgt.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung sollen die Erfindung näher erläutert und weitere Vorteile aufgezeigt werden. Es zeigt:

Fig. 1 kompletter Schwingungsdämpfer mit ZyIinderrohrendkappe;

Fig. 2/3 ZyIinderrohrendkappe als Einzelteil; Fig. 4 DetaiIdarsteI Iung einer ZyIinderrohrendkappe

Fig. 5 Schnitt durch eine ZyIinderrohrendkappe im Bereich des Trägerkörpers.

Fig. 1 zeigt einen Schwingungsdämpfer 1 mit ZyIinderrohrendkappe 2 in Federbeinausführung. Der Schwingungsdämpfer 1 besteht im wesentlichen aus einem Zylinderrohr 3, das einerseits von einer Kolbenstangenführung 4 und andererseits von einem Zylinderrohrboden 5 verschlossen wird. Innerhalb des Zylinderrohres 3 kann sich eine Kolbenstange 6 mit Kolben 7 axial bewegen. DrosseIeinrichtungen 8, 9 im Kolben 7 und am Zylinderrohrboden 5 sorgen für eine Dämpfkraft. Konzentrisch zum Zylinderrohr 3 befindet sich ein Behälter 10, der von einem Behälterboden 11 und von der Kolbenstangenführung 4 jeweils endseitig verschlossen ist. An der Kolbenstangenaustrittsseite des Schwingungsdämpfers 1 ist eine ZyIinderrohrendkappe 2 montiert, die eine

Schutzfunktion für eine Kolbenstangendichtung 12 und eine Stütz funktion für einen nicht dargestellten elastischen Puffer übernimmt. Anschlußorgane 13, 14 sorgen für eine Anbindung zur Achskonstruktion bzw. zum Wagenkasten.

Die Fig. 2/3 bieten eine Gesamtdarstellung einer ZyIinderrohrendkappe 2. Eine ZyIinderrohrendkappe 2 besteht im wesentlichen aus einem hü Isenförmigen Trägerkörper 15 und einer Anschlagfläche 16. Ein kreisringförmiger Sicherheitsanschlag 17 kann je nach Ausführung und Einbaubedingung innerhalb einer Achskonstruktion auch entfallen. Die Anschlagfläche 16 besteht aus einem Kreisring, dessen Mittenbohrung 18 zum Durchgang der Kolbenstange 6 (Fig. 1) dient. Zusätzliche Bohrungen 19 in Verbindung mit Nuten 20 übernehmen eine Entlüftungs- und/oder Abflußfunktion. Zur Stabilisierung der Anschlagfläche 16 besitzt die ZyIinderrohrendkappe 2 im Übergangsbereich zum hü Isenförmigen Trägerkörper 15 Verstärkungsrippen 21. An einer Innenmantelfläche 22 des hü I senförmigen Trägerkörpers 15 sind Klemmrippen 23 ausgeführt, dessen Klemmflächen 24 unmittelbaren Kontakt zum Behälter 10 (Fig. 1) aufweisen. Diese Klemmflächen 24 stehen im montierten Zustand der ZyIinderrohrendkappe 2 unter einer definierten Vorspannung aufgrund eines Übermaßes zwischen ZyIinderrohrendkappe 2 und Behälter 10. Die Vorspannung muß so ausgelegt sein, daß die zwischen Behälter 10 und den Klemmflächen 24 wirkenden Reibkräften größer gleich der Summe aus Gewichtskraft des Schwingungsdämpfers 1 zuzüglich eines Sicherheitsanteils sind. Diese Reibkräfte müssen die gestellte Bedingung unter allen Temperaturzuständen und Oberflächenbeschaffenheiten des Behälters 10 sicher erfüllen. Zur grundsätzlichen Minimierung der Flächenpressung sind die Kl etnmf I ächen 24 sehr breit ausgeführt.

Fig. 4 zeigt deutlich den wesentlichen Erfindungsgedanken. Jede Klemmrippe 23 besitzt einen elastischen Bereich 25, der von einer Schrägfläche 26 begrenzt wird, die zwischen einem Nenndurchmesser 27 und einem Auslaufdurchmesser 28 angeordnet ist.

€»'<-*. Winkelnder Schrägfläche 2^ zu einer Bezugslinie 30 ist deutlich kleiner ausgeführt als der Winkel 31 zwischen einer Montageschräge 32 und der Bezugslinie 30. Die Montageschräge 32 geht ebenso in einen Radius 33 zu einer Stirnfläche 34 des Trägerkörpers 15 über, wie die Schrägfläche 26 am Aus Iaufdurchmesser 2<P zu einer Rückfläche 35 der Anschlagfläche 16. Mit der Schrägfläche 26 wird der Punkt der höchsten Flächenpressung exakt definiert. In Verbindung damit, bildet die SchrägfIäche<V eine Art Aufnahme 36 für den zu verdrängenden Materialbereich, der sich aus dem Übermaß zwischen Behälter 10 und Klemmrippe 23 bei der Montage der ZyIinderrohrendkappe 2 ergibt.

Vergleiche zwischen ZyIinderrohrendkappen mit und ohne Schrägflächen 26 zeigten, daß die Flächenpressung bei ZyIinderrohrendkappen mit elastischem Entlastungsbereich 25 um mehr als 50 % niedriger lag als bei einer optimierten ZyIinderrohrendkappe ohne elastischen Entlastungsbereich.

Fig. 5 zeigt eine Abwandlung einer ZyIinderrohrendkappe 2, wobei sich die Darstellung auf den hü Isenförmigen Trägerkörper 15 beschränkt. Die elastischen Entlastungsbereiche 25 ergeben sich aus den Hohlkehlen 37, 38 an den Klemmrippen 23, wobei die Hohlkehle 38 an einer Klemmfläche 24 einen kleineren Radius besitzt als ein Radius auf einem O~ct C kreis des Nenndurchmessers 27, der gleichzeitig den Behälteraußendurchmesser darstellt. Als Aufnahme 36 des verdrängten Klemmrippenmaterials bei der Montage der ZyIinderrohrendkappe 2 auf dem Behälter 10 dienen die seitlich an den Klemmrippen 23 ausgeführten Hohlkehlen 37.

In beiden Ausführungsvarianten nutzt die ZyIinderrohrendkappe 2 die Eigenelastizität des hü Isenförmigen Trägerkörpers 15 in den Bereichen zwischen den Klemmrippen 23 zuzüglich der elastischen Entlastungsbereiche 25 an den Klemmrippen 23. Trotz relativ großer Toleranzfelder kommt es zu keinerlei Deformationen der ZyIinderrohrendkappe 2. Ein weiterer Vorteil gegenüber den im Versuch getesteten ZyIinderrohrendkappen ohne elastischen Entlastungsbereich liegt darin, daß die Montagekräfte bei gleicher Übertragungskraftbedingung deutlich reduziert wurden.

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Claims

SCHUTZANSPRÜCHE

1. Schwingungsdämpfer umfassend einen Behälter, in dem ein Zylinderrohr, das von einem Zylinderrohrboden sowie einer Kolbenstangenführung mit Dichtung verschlossen ist, montiert ist, einer axial beweglichen Kolbenstange mit Kolben, wobei der Kolben einen oberen Arbeitsraum von einem unteren trennt, einer ZyIinderrohrendkappe an einer Kolbenstangenaustrittsseite des Behälters, bestehend aus einem hü Isenförmigen Trägerkörper und einer Anschlagfläche für einen elastischen Puffer, wobei der Trägerkörper Montageschrägen besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß auf den an einer Innenmantelfläche (22) des hülsenförmigen Trägerkörpers (15) verteilten Klemmrippen (23) elastische Entlastungsbereiche (25) angeordnet sind.

2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Entlastungsbereiche (25) der ZyIinderrohrendkappe (2) von Schrägflächen (26) begrenzt werden, die zwischen einem Nenndurchmesser (27) und einem Auslaufdurchmesser (2g") , wobei der Auslaufdurchmesser (2-f) getrennt von einem Übergangsradius (33) unmittelbar an einer Rückseite (35) d er AnschIagfIäche (16) liegt, angeordnet sind.

3. Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Winkel (31) zwischen einer Montageschräge (32) und einer zu einer Schwingungsdämpfer-Hauptachse parallel verlaufenden Bezugslinie (3<s>) größer ist als der Winkel (^S¹ zwischen einer Schrägfläche (26) und der Bezugslinie

4. Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägflächen (26) langer ausgeführt sind als die Montageschrägen (32).

5. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die elastischen Entlastungsbereiche (25) der ZyIinderrohrendkappe (2) aus Hohlkehlen (37) ergeben, die jeweils an einer Klemmrippe (23) ausgebildet sind.

6. Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die elastischen Entlastungsbereiche (25) der ZyIinderrohrendkappe aus Hohlkehlen (37, 38) ergeben, die jeweils an einer Klemmfläche (24) ausgebildet sind, wobei die Hohlkehlen (38) einen kleineren Radius aufweisen als ein Radius in einem Qr/ I kre i sberei ch des Nenndurchmessers (27) der ZyIinderrohrendkappe (2).

7. Schwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmrippenbreite ein Vielfaches der Wandstärke des hü Isenförmigen Trägerkörpers (15) entspricht .

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