DE4423442A1

DE4423442A1 - Vibration damper with protective sleeve

Info

Publication number: DE4423442A1
Application number: DE19944423442
Authority: DE
Inventors: Robert Dipl Ing Pradel
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1994-07-05
Filing date: 1994-07-05
Publication date: 1995-08-03

Abstract

The piston rod of the damper is protected by an outer sleeve (23) comprising a cylindrical section (29) joined to a base plate (33). The sleeve locates the elastic bump stop fitted around the piston rod. The cylindrical section has a sprung tag (41) which locates through a hole (43) in the base plate for a simple assembly. The tag is positioned through the hole and secured by a spring clip under the plate. The fitting can also be provided by riveting the tag into the hole with either a hollow rivet or a solid rivet. For a clip coupling the tag and the spring clip have preset tensions.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer entsprechend dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a vibration damper the preamble of claim 1.

Schwingungsdämpfer dieser Art sind seit langem bekannt, wobei es verschiedene Arten der Befestigung des Rohres mit dem Dek kel des Schutzrohres gibt. Sehr weit verbreitet ist das Buc kelschweißen, bei dem partielle Schweißpunkte angebracht wer den, die die nötige Verbindungskraft aufbringen. Dabei sind die von außen angreifenden Kräfte eher gering, so daß keine großen Anforderungen an die Mindesthaltbarkeit der Schweiß punkte gestellt werden. Der Nachteil dieser Befestigungsart liegt darin, daß sich in dem verbleibenden Spalt zwischen dem Deckel und dem Rohr Rost bilden kann, der in dieser Form nicht akzeptiert wird. Korrosionsschutzmittel dringen nicht zuver lässig genug in den Spalt ein, so daß dadurch nur eine be dingte Abhilfe zu erwarten ist. Eine Oberflächenbehandlung vor dem Verschweißen beeinträchtigt die Qualität der Schweißver bindung.Vibration dampers of this type have long been known, whereby there are different ways of fastening the pipe with the dec kel of the protective tube there. Buc is very common electric welding, where partial welding spots are attached those who have the necessary connection strength. Are there the forces acting from outside are rather small, so that none great demands on the minimum durability of sweat points are put. The disadvantage of this type of attachment is that there is in the remaining gap between the Cover and the tube can form rust, which is not in this form is accepted. Corrosion protection agents do not penetrate casual enough in the gap, so that only one be corrective action is expected. A surface treatment before welding affects the quality of the welding process binding.

Alternativ ist es beispielsweise aus dem deutschen Gebrauchs muster Gm 77 20 172 bekannt, daß das Rohr aus Kunststoff her gestellt wird, das mit dem Deckel eine Schnappverbindung bil det. Die Korrosionsprobleme lassen sich durch diese Vorge hensweise lösen, doch besteht die Aufgabe eines Schutzrohres bei der Verwendung einer Zusatzfeder in Form eines Anschlag puffers u. a. darin, die Radialausdehnung des Anschlagpuffers zu begrenzen, um die gewünschte Federrate des Anschlagpuffers zu realisieren. Dabei wirken nennenswerte Radialkräfte auf die Wandung des Rohres, die die Schnappverbindung lösen können, da die Kraftrichtung des Anschlagpuffers identisch ist mit der Öffnungsbewegung der Schnappverbindung.Alternatively, it is, for example, from German use sample Gm 77 20 172 known that the tube is made of plastic is made, with the lid a snap connection bil det. The corrosion problems can be solved by this pre solve, but there is the task of a protective tube when using an additional spring in the form of a stop buffers and a. therein the radial expansion of the buffer limit to the desired spring rate of the buffer to realize. Significant radial forces act on the Wall of the tube, which can solve the snap connection, because the direction of force of the buffer is identical to that Opening movement of the snap connection.

Aufgabe der vorliegenden Verbindung ist es, einen Schwin gungsdämpfer mit einem Schutzrohr zu realisieren, der die aus dem Stand der Technik bekannten Probleme löst.The task of the present connection is to make a swine Realization damper with a protective tube that the known problems solves the prior art.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, indem zwi schen dem Rohr und dem Deckel eine Verbindung besteht, die mindestens einen Befestigungsfortsatz aufweist, der eine zu gehörige Halteöffnung im wesentlichen axial durchgreift. Durch die Ausrichtung des Befestigungsfortsatzes wird zuverlässig die Kraftrichtung des Anschlagpuffers von der Öffnungsrichtung der Verbindung zwischen dem Deckel und dem Rohr getrennt. Probleme bezüglich der Werkstoffauswahl bestehen nicht, da die Schweißbarkeit des Werkstoffs nicht gefordert ist.According to the invention the object is achieved in that between There is a connection between the tube and the cover that has at least one attachment extension that one too associated holding opening extends substantially axially. By the alignment of the attachment process becomes reliable the direction of force of the buffer from the opening direction the connection between the cover and the pipe is separated. There are no problems with the choice of materials because the Weldability of the material is not required.

Weiterhin ist vorteilhafterweise bei einer Ausführungsvariante vorgesehen, daß der Befestigungsfortsatz als eine Federzunge ausgebildet ist. Die Federzunge bildet dabei mit der Halte öffnung eine Schnappverbindung. Vorteilhafterweise ist der Befestigungsfortsatz Bestandteil des Rohres und die Halteöff nung Bestandteil des Deckels. Der Deckel ist in der Regel stärker ausgebildet als das Rohr, so daß der Umformaufwand am Rohr für die Federzungen geringer ausfällt und der konstruk tive Freiraum im Deckel begrenzt wäre.It is also advantageous in one embodiment variant provided that the attachment extension as a spring tongue is trained. The spring tongue forms with the holder opening a snap connection. The is advantageous Fastening extension part of the tube and the holding opening part of the lid. The lid is usually stronger than the tube, so that the forming effort on Pipe for the spring tongues is smaller and the construct tive free space in the lid would be limited.

Entsprechend einem Unteranspruch weist die Federzunge einen Haltewinkel auf, der in Wirkverbindung mit der Rückseite des Deckels des Schutzrohres steht. Die Federzunge hintergreift den Deckel und sorgt für einen sicheren Sitz des Rohres zum Deckel. Ein Spannring, der der Federzunge zugeordnet ist, kann die Vorspannung der Federzunge beeinflussen. In der Regel wird man den Spannring derart einsetzen, daß die Vorspannung ange hoben wird. Der bzw. die Haltewinkel bieten einen guten Ansatz für den Spannring. According to a subclaim, the spring tongue has one Bracket on, which is in operative connection with the back of the Cover of the protective tube stands. The spring tongue reaches behind the lid and ensures that the tube sits securely Cover. A clamping ring, which is assigned to the spring tongue, can influence the preload of the spring tongue. Usually will to insert the clamping ring in such a way that the preload is on is raised. The bracket or brackets offer a good approach for the clamping ring.

Bei einer Alternativausführung stellt der Befestigungsfortsatz mit der Halteöffnung eine Nietverbindung dar. Diese Befesti gungsart ist besonders belastbar und in ihrer Herstellbarkeit trotzdem zu vertreten. Es besteht die Möglichkeit, daß der Befestigungsfortsatz als ein Vollkörpernietschaft ausgeführt ist. Besonders interessant ist es jedoch, wenn die Nietver bindung mit einem Hohlniet als Befestigungsfortsatz ausgeführt ist, so daß das Innere des Schutzrohres mit der Umgebung in Verbindung steht. Gerade bei Schwingungsdämpfern, die mit der Kolbenstange an der Fahrzeugachse befestigt sind, sammelt sich stets Feuchtigkeit innerhalb des Schutzrohres, die austreten können muß, aber auch bei Schutzrohren, deren dem Deckel ge genüberliegendes Ende am Zylinder dichtend angeordnet ist, ist die Ventilierfunktion über den Hohlniet wichtig.In the case of an alternative version, the attachment extension provides with the holding opening is a rivet connection. This fastener Type of delivery is particularly resilient and in its manufacturability to represent anyway. There is a possibility that the Attachment extension designed as a full body rivet is. However, it is particularly interesting if the Nietver binding with a hollow rivet designed as an attachment extension is so that the inside of the protective tube with the environment in Connection is established. Especially with vibration dampers that with the Piston rod attached to the vehicle axle collects moisture that always escapes within the protective tube must be able, but also with protective tubes, the ge of the lid opposite end is arranged sealingly on the cylinder the ventilation function via the hollow rivet is important.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.Based on the following description of the figures, the invention is intended are explained in more detail.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 Schwingungsdämpfer in Gesamtdarstellung; Fig. 1 vibration damper in an overall view;

Fig. 2-5 Ausführungsbeispiele für die Verbindung zwischen dem Rohr und dem Deckel. Fig. 2-5 embodiments for the connection between the tube and the lid.

Die Fig. 1 zeigt einen Schwingungsdämpfer 1 in hydropneuma tischer Ausführung. Innerhalb eines Zylinders 3 ist eine axial bewegliche Kolbenstange 5 angeordnet, die sich abschnittsweise innerhalb und außerhalb des Zylinders 3 in Abhängigkeit einer Radbewegung relativ zu einem Fahrzeugaufbau erstreckt. Aus Gründen der Reduzierung der ungefederten Radmasse ist die Kolbenstange 5 mit ihrem außerhalb des Zylinders 3 befind lichen Ende mit einer nicht dargestellten Fahrzeugachse ver bunden. Am innen liegenden Ende der Kolbenstange 5 ist ein Kolben 7 mit Dämpfventilen 9 befestigt, der den Zylinder 3 in zwei Arbeitsräume 11, 13 unterteilt. Der obere Arbeitsraum 11 wird von einem Boden 15 mit einem Ölanschluß 17 begrenzt. An den Ölanschluß 17 schließt sich ein Verbindungsschlauch zu einem Speicher an, auf dessen Darstellung aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet wurde. Der Ölanschluß 17 wird bevorzugt karosserieseitig angeordnet, um eine Relativbewegung zwischen dem Speicher und dem Ölanschluß 17 zu umgehen. Der untere Arbeitsraum 13 wird von einer Kolbenstangenführung 19 abgeschlossen. Stirnseitig ist eine Zusatzfeder 21 in Form eines Anschlagpuffers befestigt. Ein Schutzrohr 23 hüllt den außerhalb des Zylinders 3 befindlichen Abschnitt der Kolben stange 5 ein und schützt gegen Feuchtigkeit und Schmutz. Dafür verfügt das Schutzrohr 23 über einen Balg 25 der dicht- und festsitzend mit der Außenwandung des Zylinders 3 verbunden ist, damit der Balg 25 am Zylinder 3 nicht hinabgleitet und die Schutzwirkung des Schutzrohres 23 vermindert. Der Balg 25 ist dem Schutzrohr 23 übergestreift und stützt sich axial in einer Sicke 27 eines Rohres 29, das Bestandteil des Schutz rohres ist, ab. Diese Abstützung erlaubt eine rotatorische Relativbewegung zwischen dem Rohr 29 und dem Balg 25, insbe sondere zur Montage der Schwingungsdämpfers 1. Bei der Montage muß ein unteres Gelenkauge 31 an der Kolbenstange 5 relativ zur Fahrzeugachse orientiert eingebaut werden. Dafür muß ge gebenenfalls die Kolbenstange 5 verdreht werden. Zur Vermei dung einer Torsionsbewegung des Balges 25 nutzt man die rotatorische Bewegungsmöglichkeit des Verbindung innerhalb der Sicke 27 aus. Fig. 1 shows a vibration damper 1 in hydropneumatic design. An axially movable piston rod 5 is arranged within a cylinder 3 and extends in sections inside and outside the cylinder 3 as a function of a wheel movement relative to a vehicle body. For the sake of reducing the unsprung wheel mass, the piston rod 5 is located with its outside the cylinder 3 union end with a vehicle axle, not shown, connected. At the inner end of the piston rod 5 , a piston 7 with damping valves 9 is fastened, which divides the cylinder 3 into two working spaces 11 , 13 . The upper working space 11 is delimited by a floor 15 with an oil connection 17 . At the oil connection 17 there is a connecting hose to a reservoir, the illustration of which has been omitted for reasons of clarity. The oil connection 17 is preferably arranged on the body side in order to avoid a relative movement between the reservoir and the oil connection 17 . The lower working space 13 is closed by a piston rod guide 19 . An additional spring 21 in the form of a stop buffer is attached at the end. A protective tube 23 envelops the section of the piston rod 5 located outside the cylinder 3 and protects against moisture and dirt. For this purpose, the protective tube 23 has a bellows 25 which is tightly and firmly connected to the outer wall of the cylinder 3 so that the bellows 25 does not slide down on the cylinder 3 and reduces the protective effect of the protective tube 23 . The bellows 25 is slipped over the protective tube 23 and is supported axially in a bead 27 of a tube 29 , which is part of the protective tube. This support allows a rotational relative movement between the tube 29 and the bellows 25 , in particular for mounting the vibration damper 1 in particular. When mounting a lower hinge eye 31 must be installed on the piston rod 5 oriented relative to the vehicle axis. For this, the piston rod 5 must be rotated if necessary. To avoid a torsional movement of the bellows 25 , one uses the rotational movement possibility of the connection within the bead 27 .

Zum Schutzrohr 23 gehört ein Deckel 33, dessen zentrale Durchgangsöffnung 35 die Kolbenstange 5 aufnimmt, so daß sich der Deckel 33 an einem Absatz 37 der Kolbenstange 5 abstützen kann und in Wirkverbindung mit der Kolbenstange 5 steht. Eine Ventilieröffnung 39 verbindet das Innere des Schutzrohres 23 mit der Atmosphäre, damit keine Pumpeffekte eintreten.The protective tube 23 includes a cover 33 , the central through opening 35 of which receives the piston rod 5 , so that the cover 33 can be supported on a shoulder 37 of the piston rod 5 and is in operative connection with the piston rod 5 . A ventilation opening 39 connects the inside of the protective tube 23 to the atmosphere so that no pumping effects occur.

Ab einem bestimmten Einfahrweg der Kolbenstange 5 stützt sich der Deckel 33 an der Anschlagfeder 21 ab, die sich verkürzt und zum Volumenausgleich das Bestreben hat, sich radial aus zudehnen. Diese Radialausdehnung wird vom Rohr 29 begrenzt, worauf unter anderem die Wirkung des Anschlagpuffers beruht.From a certain travel distance of the piston rod 5 , the cover 33 is supported on the stop spring 21 , which is shortened and, in order to equalize the volume, has the tendency to expand radially. This radial expansion is limited by the tube 29 , which among other things, the effect of the stop buffer is based.

Die Darstellung der Fig. 2 beschränkt sich auf das Schutz rohr 23. Bei dem Deckel 33 handelt es sich vorzugsweise um einen Blechkörper mit einer zum Rohr 29 verhältnismäßig großen Materialstärke. Zur Versteifung weist der Deckel 33 einen eingezogenen Bereich 33a auf, in dem die Durchgangsöffnung 35 für die Kobenstange ausgeführt ist. Darüber hinaus zentriert sich das Rohr 29 mit seiner umgebördelten Stirnfläche 29a am eingezogenen Bereich 33a des Deckels.The illustration in FIG. 2 is limited to the protective tube 23 . The cover 33 is preferably a sheet metal body with a material thickness that is relatively large compared to the tube 29 . For stiffening, the cover 33 has a retracted area 33 a, in which the through opening 35 is made for the piston rod. In addition, the tube 29 is centered with its flanged end face 29 a on the retracted area 33 a of the cover.

Die Befestigung des Deckels 33 erfolgt über eine Verbindung, bei der ein Befestigungsfortsatz 41, in diesem Falle Bestand teil des Rohres 29, eine Halteöffnung 43 des Deckels im we sentlichen axial durchgreift. Dabei ist der Befestigungsfort satz 41 als eine Federzunge ausgebildet, die einen Haltewin kel 43 aufweist, der sich auf der Rückseite 33b des Deckels 33 abstützt. Die Federzunge 41 stützt sich am radial äußeren Teil der Halteöffnung 43, bezogen auf die Längsachse des Schutz rohres 23 ab, so daß die radial nach außen wirkenden Kräfte des Anschlagpuffers die Vorspannung der Federzungen 41 noch erhöhen.The attachment of the cover 33 takes place via a connection in which a fastening extension 41 , in this case part of the tube 29 , a holding opening 43 of the cover engages axially in essence. The mounting continuation set 41 is designed as a spring tongue, which has a Haltwin angle 43 , which is supported on the back 33 b of the cover 33 . The spring tongue 41 is supported on the radially outer part of the holding opening 43 , based on the longitudinal axis of the protective tube 23 , so that the radially outward forces of the stop buffer increase the bias of the spring tongues 41 .

Die Halteöffnung 43 übernimmt die Funktion der Ventilieröff nung 39 (Fig. 1). Zur Lackierung kann die Farbe die gesamte Oberfläche des Schutzrohres 23 zuverlässig beschichten. Es gibt keine Spalten und Nester, in denen sich Feuchtigkeit sammeln kann. Bei der Werkstoffauswahl treten keine Ein schränkungen auf, da das Kriterium der Schweißbarkeit unbe deutend geworden ist. Diese Art der Verbindung gestattet die Ausführung eines Rohres 29 mit umlaufender Sicke 27, wie zu Fig. 1 beschrieben, die bei dem aufgezeigten Stand der Technik nicht immer ohne weiteres einsetzbar ist. The holding opening 43 takes over the function of the Ventilieröff opening 39 ( Fig. 1). For painting, the paint can reliably coat the entire surface of the protective tube 23 . There are no crevices and nests where moisture can collect. There are no restrictions in the choice of materials, since the weldability criterion has become irrelevant. This type of connection allows the design of a tube 29 with a circumferential bead 27 , as described for FIG. 1, which is not always readily usable in the prior art shown.

Die Fig. 3 ist bis auf die Verwendung eines Spannringes 45 identisch mit der Ausführung nach Fig. 2. Der innen an den Federzungen 41, es empfiehlt sich der Einsatz von mindestens zwei Federzungen, eingelegte Spannring, übt eine Radialkraft auf die Federzungen aus, so daß die Eigenspannung der Feder zungen noch verstärkt wird.The Fig. 3 except for using a clamping ring 45 identical to the embodiment according to Fig. 2. The inside of the spring tongues 41, it is recommended that the use of at least two spring tongues, inlaid clamping ring exerts a radial force on the spring tongues, so that the internal tension of the spring tongues is reinforced.

In der Fig. 4 kommt eine Nietverbindung 47 zwischen dem Befe stigungsfortsatz 41 und der Halteöffnung 43 zur Anwendung. Der Befestigungsfortsatz 41 liegt wiederum am radial äußeren Teil der Halteöffnung an. Trotz der Vernietung verbleibt ein aus reichend großer Querschnitt zur Verbindung des Schutzrohres mit der Umgebung.In Fig. 4, a rivet connection 47 comes between the fastening attachment 41 and the holding opening 43 . The attachment extension 41 again lies against the radially outer part of the holding opening. Despite the riveting, a sufficiently large cross section remains for connecting the protective tube to the surroundings.

Als besonders belastbar hat sich eine Ausführungsvariante nach Fig. 5 herausgestellt, bei der die Nietverbindung 47 zwischen dem Befestigungsfortsatz 41 und der Halteöffnung 43 als Hohl nietverbindung ausgeführt ist. Es steht eine besonders große Fläche zur Aufnahme der Lochleibungskräfte zur Verfügung. Trotz der massiven Vernietung kann die Halteöffnung 43 zur Belüftung des Schutzrohres genutzt werden. Bemerkenswert ist noch, daß die Materialstärke des Rohres 29 deutlich geringer sein kann als die des Deckels 33, wodurch die Schließköpfe 47a der Vernietung einen kleinen Durchmesser aufweisen. Diese Art der Vernietung schafft sogar eine Verdrehsicherheit zwischen dem Rohr 29 und dem Deckel 33.As a particularly resilient to a variant embodiment of FIG. 5 has been shown, in which the rivet connection and the holding opening is designed as a hollow rivet connection 43 between the attachment projection 41 47. A particularly large area is available for absorbing the embryonic forces. Despite the massive riveting, the holding opening 43 can be used to vent the protective tube. It is also noteworthy that the material thickness of the tube 29 can be significantly less than that of the cover 33 , as a result of which the closing heads 47 a of the rivet have a small diameter. This type of riveting even creates a security against rotation between the tube 29 and the cover 33 .

Claims

1. Vibration damper, with an axially movable piston rod in sections inside and outside of a cylinder, the portion of the piston rod outside the cylinder being encased by a protective tube which consists of a tube and a cover and in which, if appropriate, an additional spring in the form of a Stop buffer is arranged, characterized in that there is a connection between the tube ( 29 ) and the cover ( 33 ), which has at least one fastening extension ( 41 ) which passes through a holding opening ( 43 ) substantially axially and a connection between the tube and forms the lid.

2. Vibration damper according to claim 1, characterized in that the fastening extension ( 41 ) is designed as a spring tongue.

3. Vibration damper according to claim 1, characterized in that the fastening extension ( 41 ) is part of the tube ( 29 ) and the holding opening ( 43 ) is part of the cover ( 33 ).

4. Vibration damper according to claim 2, characterized in that the spring tongue ( 41 ) has a bracket ( 43 ) which is operatively connected to the rear ( 33 b) of the cover ( 33 ) of the protective tube ( 23 ).

5. Vibration damper according to claim 4, characterized in that a clamping ring ( 45 ) of the spring tongue ( 41 ) is assigned, which influences the bias of the spring tongue ( 41 ).

6. Vibration damper according to claim 1, characterized in that the fastening extension ( 41 ) with the Haltöff opening ( 43 ) represents a riveted joint ( 47 ).

7. Vibration damper according to claim 6, characterized in that the fastening extension ( 41 ) is designed as a Vollkör pernietschaft.

8. Vibration damper according to claim 6, characterized in that the rivet connection ( 47 ) with a hollow rivet is designed as a fastening extension ( 41 ), so that the interior of the protective tube ( 23 ) communicates with the environment.